Nanotechnologie - Aufbruch ins Reich der Zwerge:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Gabler
2003
|
Ausgabe: | 1. Aufl. |
Schriftenreihe: | Financial Times Deutschland
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Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | 235 S. |
ISBN: | 3409119957 |
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adam_text | Titel: Nanotechnologie - Aufbruch ins Reich der Zwerge
Autor: Jopp, Klaus E
Jahr: 2003
Nanotechnologie -
Aufbruch ins Reich
der Zwerge
I Inhaltsverzeichnis
Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Einleitung: Das Orakel von Delphi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Zwischen Science-Fiction und Wirklichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Deutschlands Straßennetz auf einem Fingernagel . . . . . . . . . . . . . . . 15
Nano .ein Thema mit überragender Querschnittsfunktion . . . . . . . . . . 16
Strukturen nach dem Plopp-Effekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Erfolgskonzept Miniaturisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Wie die Nadel eines Plattenspielers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Auf dem Sprung in die Kommerzialisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Kapitel 1:Vorbild Natur .Vorbild Zelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Die effektivste Fabrik ist winzig klein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Der Evolution auf der Spur .Selbstorganisation und Replikation . . . . . . 26
Erfolgsstrategie Miniaturisierung .der Abstieg vom Mikro-
in den Nanokosmos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Der Nanokosmos hat eigene Spielregeln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Effekte und ihre Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Der interdisziplinäre Ansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
. . . . . . .Kapitel 2: KleinsteTeilchen .größte wirtschaftliche Bedeutung 35
Alte Märkte mit neuen Lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Mit Nanopartikeln und -composites wird schon Geld verdient . . . . . . . . 36
Nano-Start-ups nehmen stark zu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Schaltbare Lichtquellen für die Datenübertragung per Glasfaser . . . . . . . 42
Neue Märkte durch neue Lösungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Ultrafeine Pulver für Pigmente. Katalysatoren und Keramiken . . . . . . . . 44
Kapitel 3: Der Forschungswettlauf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Das Gerangel um die Poleposition in den Märkten der Zukunft . . . . . . . 49
Überraschend großes Innovationspotenzial in Deutschland . . . . . . . . . 50
Die nächste Industrielle Revolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Die meisten US-Fördermittel gehen in die Grundlagenforschung . . . . . . 52
Stärken und Schwächen der Triade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Diejapanische Herausforderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Bei Patenten USA und Deutschland vom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Europäische Programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Europa in der Nanotechnologie schon stark vemetzt . . . . . . . . . . . . . 60
Förderung durch das BMBF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Nachwuchswettbewerb Nanotechnologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Netzwerk für den Fortschritt .die deutschen Kompetenzzentren . . . . . . 64
.Magnete des Wissens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Die deutschen Kompetenzzentren im Überblick . . . . . . . . . . . . . . . . 70
.Projekthaus Nanomaterialien .eine neuartige Kooperation . . . . . . . . 73
Start für das Start-up ,,Degussa Advanced Materials . . . . . . . . . . . . . 75
Kapitel 4: Einsatz der Zwerge in Medizin. Pharmazie und Biologie . . . . . . 77
Spannende Überschneidungen zwischen Nano- und Biotechnologie . . . . . 77
Neuartige medizinische Heinzelmännchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Perfekte Biowerkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Mit winzigen Magneten gegen den Krebs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Medikamente mit Tarnkappe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Biokompatible Nanoschichten für Implantate . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Maßgeschneiderte neue Wirkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Verbesserte Analyse von DNA-Proben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Nanosilber statt Antibiotika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Neuartiges Werkzeug zur Entwicklung von Diagnostika . . . . . . . . . . . 90
Nanotechnologie in aller Munde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Grundsätzlicher Technologiewandel bei der Zahnpflege . . . . . . . . . . . 93
Kapitel 5: Inspiration für Chemie und neue Materialien . . . . . . . . . . . . 97
Schlüsselbranche für Nanowerkstoffe und -strukturen . . . . . . . . . . . .
Polymerdispersionen .Nanoteilchen in Megatonnen . . . . . . . . . . . . .
Nanocomposite mit unterschiedlichen Morphologien . . . . . . . . . . . . .
Neue Katalysatoren für getaktete Polymere . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Organische Metalle .eine ganz neue Werkstoffklasse . . . . . . . . . . . .
Wenn Weißmacher durchsichtig werden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Die Erfolgsstory vom Sand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nanostrukturen mit Lotus-Effekt .Bausteine für superhydrophobe
Beschichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Doppelte Struktur gegen den Schmutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Lotus-Spray in der Pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kunststoffe mit Lotus-Effekt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Extrem wasserabweisende Zeltbahnen und Textilien . . . . . . . . . . . . .
Katalysatoren, Zeolithe und Klebstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Schaltbare Kleber 117
Keine Mikrosysteme ohne geeignete Fügetechnik . . . . . . . . . . . . . . . 118
Nanomaterialien mit neuen funktionellen Eigenschaften . . . . . . . . . . . 119
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Das Geheimnis der Wunderskier 122
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Geheimtinten aus Hamburg 123
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Verbünde. Composite und Pulver 124
Fullerene .Fußbälle. Röhren und andere Merkwürdigkeiten . . . . . . . . . 129
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nobelpreis für Chemie in nur elf Tagen 131
Künstliche Diamanten aus Fulleren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Heißes Eisen Supraleiter 133
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ionentriebwerke für Satelliten 134
Verbundwerkstoffe mit Nanoröhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Energiesparende Styrolsynthese 136
Molekulare Drähte für die Mikroelektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Kapitel 6: Neuer Schub für Elektronik und lnformationstechnik . . . . . . . 139
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .Von den Energiemonstern zum Transistor 139
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Durchbruch des PC per Bausatz 140
Strukturen immer kleiner. Wafer immer größer . . . . . . . . . . . . . . . . 142
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Die .Pizz a.Bäcker kommen 143
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Miniaturmagneten als Datenspeicher 145
Auf dem Sprung zu postoptischen Lithographieprozessen . . . . . . . . . . 147
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nanoröhrchen in Y-Form aus Berlin 149
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BSE-Erreger als Stromkabel 150
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Baukasten für Nanowerkzeuge 151
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Laser aus atomaren Schichtstapeln 152
Kapitel 7: Heinzelmännchenfür Feinmechanik. Optik und Analytik . . . . . . 155
Hohe Ausgaben für Forschung und Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . 155
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Muskeln aus nanoporösem Metall 156
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Das Photon als Technologieträger 156
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Das Zeitalter der OLEDs hat begonnen 159
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OLEDs auch für Beleuchtungszwecke 161
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Polymerelektronik gewinnt an Gewicht 164
. . . . . . . . . . . . . . . . .Technologiewechsel bei der Chipherstellung 164
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Über 100 schichten bis zum Spiegel 167
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Dosiersysteme für wenige Nanoliter 168
. . . . . . . . . . . . . . . . .Augen und Finger für die Nanotechnologie 169
. . . . . . . . . . . . . . . .Analytik .auch im Nanokosmos unverzichtbar 171
Zwergeninstrumente: Pinzetten. Heizer und Pipetten . . . . . . . . . . . . . 171
. . . . . . . . . . . . . . . .Auf dem Weg zur magnetischen Nanofestplatte 172
Kapitel 8: Potenzial für die Automobilindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Nanos im Fahrzeug .zum Teil ein ,,alter Hut . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Zwerge sollen helfen. den Flottenverbrauch zu senken . . . . . . . . . . . . 178
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Leichtbau ist Trumpf 180
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Endlich kratzfeste Lacke 181
Der Wettlauf zur Kratzfestigkeit ist noch nicht entschieden . . . . . . . . . 182
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ferrite. Chamäleons und Lotus 183
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Kapitel 9: Auch die Umwelt profitiert 187
. . . . . . . . . . . . . . . . . .Neue Chancen für die Ressourcenschonung 187
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Warmes Wasser von der Sonne 187
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nanoporen und -membranen 188
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Neue Technologie zur Salzgewinnung 189
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Metallische Nanofilter 190
Automobillackierung: Es geht auch ohne Chrom . . . . . . . . . . . . . . . 190
. . . . . . . . . . . . . . .Halogenfreie Flammschutzmittel auf Nanobasis 192
Organisches Metall hilft auch im Umweltschutz . . . . . . . . . . . . . . . 193
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ultimativer Roststopper 194
. . . . . . . . . . . . . . . . .Baustoffe mit Nanoappeal: Beton und Lehm 196
Kapitel 10: Die Energie der Zukunft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Von der Sonnenwärme bis zu hocheffizienten Dämmstoffen . . . . . . . . .
Nanoskalige Solarzellen für mehr Power aus der Sonne . . . . . . . . . . .
Die Nanobatterie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Was die Brennstoffielle mit Nanotechnologie zu tun hat . . . . . . . . . . .
Nanoröhren als Wasserstoffspeicher .Wunsch und Wirklichkeit . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nanowürfel als Speichermedien
Hoffnungsträger Meta1 Organic Frameworks . . . . . . . . . . . . . . . . .
Starkes Duo für die Wärmedämmung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Kapitel 11:Die Visionen von der Nanomaschine . . . . . . . . . . . . . . . .
Ray Kurzweil und K.Eric Drexler .Propheten oder Spinner? . . . . . . . .
Es geht um elementare Fragen der menschlichen Existenz . . . . . . . . . .
Nanoroboter. die sich selbst replizieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Schwärme von künstlichen Kreaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Umweltschützer fordern ein Nano-Moratorium . . . . . . . . . . . . . . . .
Große Bedenken im Europäischen Parlament . . . . . . . . . . . . . . . . .
Auch das Militär will Nanotechnik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ängste ernst nehmen
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Namenverzeichnis 221
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Stichwortverzeichnis 225
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