Sowohl in der Elektronik als auch bei optischen Anwendungen besteht die Kunst der Nanotechnologie oft darin, sehr dünne Schichten zu erzeugen. Die Herstellung von Schichten, die in einigen Fällen nur noch wenige Atome dick sind, gelingt heute mit einer fast unvorstellbaren Präzision. Beispiele dafür sind Leseköpfe von modernen Festplatten oder Winkelsensorsysteme für die Einspritzelektronik im Automobilbau, die sehr dünne magnetische Schichten enthalten.
Exponat "Winkelsensorsysteme"
Winkelsensorsysteme steuern die Einspritzelektronik und Ventile von Kraftfahrzeugen und senken dadurch den Benzinverbrauch. Es werden magnetische Schichten von wenigen Nanometern Dicke verwendet.
Anwendung: Steuerung der Einspritzelektronik und der Ventile für einen geringeren Benzinverbrauch
NXP Semiconductors ehemals Philips Semiconductors
Stresemannallee 101, 22529 Hamburg
Internet: http://www.nxp.com
Exponat "Röntgenspiegel"
Der Röntgenspiegel besteht aus nur wenige Nanometer dünnen Schichten. Diese Schichten bestehen in wechselnder Folge aus Wolfram und Silizium. Die Schichtdicken sind sehr exakt bis auf einzelne Atomdurchmesser genau definiert.
Anwendung: Analyse diverser Materialeigenschaften
Incoatec GmbH
Max-Planck-Straße 2, 21502 Geesthacht
Internet: http://www.incoatec.de
Oberflächenbeschichtungen mit Nanopartikeln können die unterschiedlichsten Funktionen erfüllen: Korrosionsschutz, Abweisen von Bakterien, Wasser und Schmutz, Schutz vor UV-Strahlung, besondere chemische Eigenschaften und einiges mehr. In der Regel sind die Beschichtungen sogar unsichtbar, da Nanopartikel viel zu klein für sichtbares Licht sind. Für die gewünschte Eigenschaft der Oberfläche kann sowohl die Oberflächenchemie als auch die Strukturierung der Oberfläche im Nanometerbereich eine Rolle spielen.
Selbstorganisation
Selbstorganisation bezeichnet den natürlich ablaufenden Prozess, bei dem Moleküle und Atome von selbst zu winzigen Strukturen zusammenfinden können, ohne dass von außen in das System eingegriffen werden muss. Auf das Prinzip der Selbstorganisation trifft man überall in der Natur und dadurch stellen die Selbstorganisationsprozesse ein wichtiges Feld der Nanotechnologieforschung dar.
Die Visionen der Nanotechnologieforschung gehen über eine bloße Verkleinerung von Strukturen weit hinaus: Winzige Transistoren und elektrische Leiter könnten z. B. mit Biomolekülen markiert werden, so dass sie in einer Lösung nach dem Schlüssel-Schloss-Mechanismus zueinander finden und von selbst wachsende elektrische Schaltkreise und Computer-Chips bilden könnten.
Exponat "Nano-Fälschungsschutz"
In diesem Fall wird nicht eine ganze Oberfläche beschichtet, sondern eine Fläche mit Nanoteilchen beschrieben. Im Tageslicht und unter UV-B-Strahlung ist diese Beschriftung unsichtbar. Wird sie allerdings mit UV-C-Licht bestrahlt, leuchtet sie.
Anwendung: Diese Nano-Tinte kann als unsichtbare Markierung zum Fälschungsschutz oder zur Geldscheinmarkierung verwendet werden.
Nanogate AG
Zum Schacht 3, 66287 Quierschied-Göttelborn
Internet: http://www.nanogate.de
Exponat "Plexiglas® mit elektrischer Leitfähigkeit"
Diese Plexiglasscheibe ist mit einer Beschichtung versehen, die dünner als ein tausendstel Millimeter ist. Diese elektrisch leitfähige Schicht besteht u. a. aus Nanopartikeln mit einer Größe von 5 bis 50 Nanometern.
Anwendung: Antistatische (Vermeidung elektrischer Aufladung) und abschirmende Eigenschaften, Wärmeschutz (IR-Reflexion), Elektroden in elektronischen Systemen (z. B. Displays, Leuchtmittel) und beheizbare Sichtfenster
INM - Institut für Neue Materialien gem. GmbH
Im Stadtwald - Campus D2 2, 66123 Saarbrücken
Internet: http://www.inm-gmbh.de
Exponat "Zellkulturflasche"
Durch eine Beschichtung mit Nanopartikeln kann die Oberfläche der Zellkulturflasche so behandelt werden, dass ein verbessertes oder reduziertes Anwachsen von Zellen möglich ist.
Anwendung: Medizinische und biologische Untersuchungen an Zell- und Gewebekulturen
nanomedX GmbH
http://www.nanomedx.de
Exponat "CERAX-Skiwachs"
Nano® FPM Cerax Racing Polymer ist ein fluoriertes Polymer für das
Tuning von Skibelägen. Durch Selbstorganisation entstehen hauchdünne Fluorschichten, die durch Kombination mit einem Haftvermittler hervorragend an der Oberfläche der Polyethylen-Beläge haften.
Anwendung: Skiwachs mit besseren Gleiteigenschaften
Nanogate AG,
Zum Schacht 3, 66287 Quierschied-Göttelborn
Internet: http://www.nanogate.de
Exponat "Brennstoffzelle"
Die Elektrodenplatten von Brennstoffzellen bestehen inzwischen oft aus Kohlenstoffnanoröhrchen. Außerdem finden nanoskalige Katalysatoren in der Membran von Brennstoffzellen Verwendung.
Anwendung: Elektro-Busse, tragbare Computer und vieles mehr
GKSS-Forschungszentrum
Max-Planck-Straße 1, 21502 Geesthacht
Internet: http://www.gkss.de
Exponat "Quanten Dot-Solarzelle"
Organisch vernetzte Quanten Dots, die an das Lichtspektrum der Sonne angepasst wurden, werden in Solarzellen als aktive Schichten eingesetzt, um eine hohe Effizienz bei geringen Herstellungskosten zu erzielen.
Anwendung: Aufdruckbare "Quanten Dot"-Solarzellen für verschiedenste Oberflächen z. B. für Dachziegel
Center for Applied Nanotechnology
CAN GmbH, Grindelallee 117, 20146 Hamburg
http://www.can-hamburg.de
Exponat "Antireflex-Autoarmaturen"
Wenige Nanometer dünne Schichten vermindern die Reflexion von Licht. Solche entspiegelten Armaturen sind bereits in einige Serienmodelle der deutschen Automobilindustrie eingebaut.
Anwendung: Entspiegelung von Autoarmaturen.
Schott Desag AG, Deutsche Spezialglas
Hattenbergstrasse 10, 55122 Mainz
Internet: http://www.schott.com
Exponat "Kratzfeste Oberflächen"
Unsichtbare nanoskalige Keramikpartikel mit einer Größe von unter
20 Nanometern bilden auf einer Oberfläche ein engmaschiges und gegen mechanische Einflüsse resistentes Netzwerk.
Anwendung: Kratzfeste Oberflächen und kratzfeste Lacke
Nanogate AG
Zum Schacht 3, 66287 Quierschied-Göttelborn
Internet: http://www.nanogate.de
Exponat "Keramische Katalysatorträgerschicht auf Stahl"
Die Beschichtung besteht aus sehr gut haftendem, porösem Aluminium-oxid mit nanoskaligen Pulveranteilen.
Anwendung: Autoabgaskatalysatoren, Brennstoffzellentechnik und Reaktionstechnik. Durch die Trägerschicht wird die Wirksamkeit von Katalysatoren wesentlich verstärkt.
INM - Institut für Neue Materialien gem. GmbH
Im Stadtwald - Campus D2 2, 66123 Saarbrücken
Internet: http://www.inm-gmbh
Exponat "Selbstreinigende Solarzellen"
Die Beschichtung aus Nanopartikeln bildet einen wasser-, fett- und schmutzabweisenden Schutzfilm. Dadurch wird Schmutz einfach vom Regenwasser weggespült. Da die Beschichtung völlig transparent ist, wird das Sonnenlicht nicht abgeschwächt.
Anwendung: Oberflächenveredelung für Solarzellen, so dass diese nicht mehr verschmutzen und somit eine höhere Leistung erbringen
Nanogate AG,
Zum Schacht 3, 66287 Quierschied-Göttelborn
Internet: http://www.nanogate.de
Exponat "Spültischarmatur touch-free"
Die matt verchromte Oberfläche ist mit einer unsichtbaren, schmutzabweisenden Schicht versehen. Die Oberflächenspannung wird dadurch auf ein Minimum reduziert, Schmutz und Kalk werden einfach abgestoßen und es bleiben keine Fingerabdrücke an der Oberfläche haften.
Anwendung: Wasserhähne in Küche und Bad
Kludi GmbH & Co. KG
Am Vogelsang 31-33, 58706 Menden
Internet: http://www.kludi.de
Exponat "Miele Einbauherd und Backbleche"
Durch eine Beschichtung mit Nanopartikeln lassen sich Speisereste an Blechen und Wänden dieses Herdes mit wenig Mühe entfernen. Die Beschichtung verhindert durch ihre Nanostruktur das Anhaften von Speisen während des Backens.
Anwendung: Backbleche, Einbauherde usw.
Miele & Cie. GmbH & Co., Vertriebszentrum Hamburg
Melkerstieg 20, 21217 Seevetal
Internet: http://www.miele.de
