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JAHRESFEIER

Wenn man von den neuartigen Eigenschaften der Nanostrukturen spricht,
denkt man an eine ganze Palette wie z. B. elektrische, magnetische, optische und
mechanische Phänomene. Die elektronischen und magnetischen Eigenschaften wer-
den schon intensiv genutzt. Wenn Sie mit einem Computer arbeiten, sind dabei elek-
tronische Schaltkreise im Einsatz, bei denen die Leitungen eine Breite von nur
200 nm, also 0.2 Mikrometer, haben, und Sie verwenden eine Festplatte, bei der die
Daten magnetisch ebenfalls auf dieser Längenskala gespeichert werden. Ich möchte
mich hier auf die beiden anderen genannten Aspekte konzentrieren, die bisher sehr
viel weniger intensiv untersucht sind, nämlich die mechanischen und die optischen
Eigenschaften. Lassen Sie mich zur Veranschaulichung mit zwei Beispielen aus der
Natur beginnen, die Sie alle kennen:
— Zum einen dem Lotuseffekt, der dazu fuhrt, dass die Oberflächen bestimmter
Blätter von Wassertropfen so gut wie nicht benetzt werden, ein für die Selbstrei-
nigung dieser Blätter sehr wichtiges Phänomen, das auf die Struktur der Blatto-
berflächen im Nanometerbereich zurückzufuhren ist. Im Sinne einer „bioinspi-
rierten“ technischen Anwendung dieses Effekts gibt es bereits Gebäudeanstriche,
die nach dem gleichen Prinzip wirken.
— Das zweite Beispiel, ein optischer Effekt, stammt aus der Welt der Schmetterlinge.
Betrachtet man einen Schmetterlingsflügel unter dem Elektronenmikroskop, so
erkennt man regelmäßige filigrane Strukturen auf einer Skala von wenigen hun-
dert Nanometern, vergleichbar also der Wellenlänge des sichtbaren Lichts (Fig.l).
Die leuchtenden Farben der Schmetterlinge sind zu einem großen Teil auf die
Beugung des Sonnenlichts an diesen Nanostrukturen zurückzuführen.


Fig. 1:
Flügel eines Tagpfauenauges (Raster-
elektronenmikroskop-Aufnahme, Bild-
ausschnitt ca. 2x2 |im2)

Ich möchte zunächst einige Möglichkeiten diskutieren, wie man Nanostrukturen auf
Oberflächen erzeugen kann — em wichtiges Schlagwort ist hier die „Selbstorganisa-
tion“, ein weiteres das „Templat“, also eine Schablone, mit deren Hilfe sich eine
große Zahl von Nanoteilchen in einem parallelen Prozess, also gleichzeitig, herstel-
len lassen. Es gibt aber auch Situationen, wo Nanoteilchen alles andere als erwünscht