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Beispiele aus der Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie
Hrsg.: Karl-Heinz Haas, Günter Tovar; Allianz Nanotechnologie, Würzburg
2018, 359 S., zahlr. Abb. u. Tab., Hardcover
Fraunhofer Verlag
ISBN 978-3-8396-0918-7
Inhalt
Nanotechnologie - was ist das eigentlich genau? Neben der Beantwortung dieser Eingangsfrage beschäftigt sich das vorliegende Buch eingehend mit dem enormen Potenzial von Nanomaterialien für die Entwicklung neuer Produkte und Verfahren. Die Beiträge sind so angelegt, dass sie einen kompletten Überblick über den aktuellen Forschungsstand geben.
Neben einer ausführlichen und leicht verständlichen Einführung in die »Nano-Revolution« bieten die Autoren der Fraunhofer-Institute einen umfassenden Einblick in die vielfältigen Anwendungsgebiete der Nanotechnologie. Sie beschreiben neue Materialien und Technologien, die an der Schnittstelle zwischen Molekül-, Mikro- und Makrowelt entstanden sind: von der Modellierung, über diverse Strukturierungsverfahren bis hin zu Sensoren, Hartmetall und Verpackungsmaterialien.
Doch auch die Sicherheit im Umgang mit den Nanomaterialien sowie der politisch angeregte Ausblick in die Zukunft werden nicht außer Acht gelassen. Spannende Erkenntnisse aus dem Bereich der Nano-Biomedizin und dem Einsatz von Nanomaterialien in elektrischen Energiespeichern runden die Darstellung ab.
Die Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie bündelt die Aktivitäten von 19 Instituten der Fraunhofer-Gesellschaft. Diese Kooperation deckt die gesamte Wertschöpfungskette von der anwendungsorientierten Forschung bis zur Unterstützung bei der industriellen Umsetzung ab.
Rezensionstext
Es ist schon beachtlich, was an Erkenntnissen zu den Teilbereichen der Nanotechnologie seit der Einrichtung der Fraunhofer-Allianz Nanotechnologie in zahlreichen Fraunhofer-Instituten erarbeitet und umgesetzt wurde. Das Spektrum der Anwendungen erstreckt sich von der Simulation und Modellierung von Vorgängen im Nanobereich über die Herstellung der Ausgangsmaterialien und der Beschichtung und Strukturierung von Oberflächen hin zum Einsatz der Nanomaterialien und Strukturen in den aktuell relevanten Anwendungsfeldern Elektronik, Energie, Medizin, Chemie. Ein gesondertes Kapitel des Buches bietet zudem Hilfestellung für Anwender mit spezifischen Fragestellungen, die durch nanotechnologische Lösungsansätze Optimierungspotenziale für ihre Anwendungen erwarten. Neben der ausführlichen Darstellung praktischer Beispiele werden auch die potenziellen Risiken durch eine mögliche unsachgemäße Verwendung von Nanomaterialien behandelt und welche Schutzmaßnahmen angeraten sind.
Zu Beginn des Buches erfolgt ein historischer Abriss der Entwicklung der Nanotechnologie, von den ersten Ansätzen durch Richard Feynman bis zu den aktuellen Nanoforschungen. Dabei findet der interessierte Leser auch verständliche Erklärungen dazu, was den Nanobereich hinsichtlich seiner Eigenschaften so besonders macht. Am Ende des Buches wird dann der Blick in die Zukunft der Nanotechnologie gerichtet, jedoch nicht aus rein technologischer Sicht, sondern mit Bezug zu Empfehlungen für politische Entscheider, wenn es um die weitere verantwortungsvolle strategische Gestaltung dieses Technologiefeldes geht. Insgesamt entsteht dadurch ein rundes Bild zum Thema »Angewandte Nanotechnologie« von der historischen Entwicklung über aktuelle Forschungs- und Anwendungsfelder hin zum zukünftigen Einsatz nanotechnologischer Erkenntnisse.
Die Beiträge der Autoren der verschiedenen Fraunhofer-Institute sind verständlich abgefasst und anwendungsorientiert aufgesetzt, ohne jedoch die nötigen Grundlagen zu vernachlässigen. Der Leser findet durchweg die auf physikalischen oder chemischen Effekten beruhenden Erklärungen für vorliegende Problemlösungsansätze zu diversen Anwendungen. Trotz der Fülle der beschriebenen Ergebnisse der beteiligten Fraunhofer-Institute und der zahlreichen Praxisbeispiele aus unterschiedlichsten Anwendungsbereichen erheben die beiden Herausgeber keinen Anspruch auf Vollständigkeit bei der Behandlung der Gebiete der Nanotechnologie. Da jedoch nur wenige Teilgebiete der Forschung und Entwicklung im Nanobereich, wie bspw. die Nanoanalytik, nicht in eigenen Kapiteln abgehandelt werden, sollte dennoch fast jeder Leser einen Ankerpunkt für sein Interesse finden.
Autor:
Dr. Gerd Bachmann,
VDI Technologiezentrum GmbH,
VDI-Platz 1,
40468 Düsseldorf.
Inhaltsverzeichnis
- - Einführung
- - Erst rechnen, dann machen
- - Strukturierungsverfahren
- - Elektronik
- - Neuartige Solarzellen
- - Sensoren - Sinnesorgane der Dinge
- - Nanopartikelherstellung mittels Flow-Chemistry
- - Plasmapolymerisation - eine Schlüsseltechnologie zur Herstellung funktionaler Nanoschichten
- - Nanotechnologie für Beschichtungen aus flüssiger Phase
- - Polymerbasierte Nanokomposite
- - In-situ-Hybridpolymere: das Beste aus zwei Welten
- - Nanoskaliges Hartmetall - Fiktion oder Realität?
- - Nanomaterialien in Verpackungen und Barrierefolien
- - Nano-Biomedizin
- - Nanomaterialien für elektrische Energiespeicher
- - Sicherheit im Umgang mit Nanomaterialien
- - Nano-Navigator - Lösungsfinder im Universum der Nanotechnologie
- - Blick in die Zukunft - Foresight und Politikberatung
Verfügbare Formate