Wissenschaft für JugendlicheEs gibt noch Platz ganz unten

Niels Boeings "Nano?!" erklärt, welche Möglichkeiten sich im Milliardstel-Meter- Bereich eröffnen von Sabine Sütterlin

Nichtphysiker und Nichtingenieure wissen über Nanotechnik gemeinhin kaum mehr, als dass sie sich in unvorstellbar kleinen Dimensionen abspielt und als Technik des 21. Jahrhunderts gilt. Ist sie es wirklich?

Längst gibt es Sonnencreme mit UV-schluckenden Nanopartikeln. In Autos verhindern winzige Kohlenstoffröhrchen die Funkenbildung beim Tanken. Aber das ist nur Geplänkel im Vergleich zu den künftigen Verheißungen: Für Augen unsichtbare Roboter, in den menschlichen Körper injiziert, putzen Arterienverkalkungen weg oder machen Krebszellen unschädlich. Miniaturmaschinen bauen jede beliebige Materie aus einzelnen Atomen zusammen, vom Frühstücksmüsli bis zum Werkstoff mit neuartigen Eigenschaften.

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Die Wahrheit ist, dass sich die Nanoforschung noch im Frühstadium befindet. Es gebe verschiedene Möglichkeiten, wie der nanotechnische Fortschritt aussehen könnte, zu diesem Fazit kommt der Wissenschaftspublizist und Physiker Niels Boeing: Jede davon werde auch "einen Haken haben, der nicht zu den Verheißungen passt". Und echten Fortschritt gibt es nur, wenn Nanotechnik unter Einbeziehung der Öffentlichkeit entwickelt wird. Denn die muss damit leben. Dazu muss sie jedoch nicht nur wissen, was Nanotechnik kann. Sondern auch, welche Nanotechnik sie will.

Man trifft Forscher und staunt über ihre Visionen

Nano?! bietet eine reelle Chance, sich das notwendige Grundlagenwissen zu erwerben. Das kompakte Buch vermittelt umfassend, welche Möglichkeiten sich im Milliardstel-Meter-Bereich eröffnen. Boeing erklärt komplizierte Phänomene mit anschaulichen Beispielen aus der Makrowelt. Und er schildert lebendig seine Begegnungen mit den Forschern wie auch mit den ziemlich spinnert anmutenden Visionären der Nano-Zunft.

Am 29. Dezember 1959 hielt der amerikanische Physiker Richard Feynman einen Vortrag mit dem Titel Es gibt noch reichlich Platz ganz unten. Darin skizzierte Feynman eine kühne Idee: Indem man einzelne Atome manipuliere, ließe sich im Prinzip jeder beliebige Stoff herstellen. 1981 nahm der Ingenieur Eric Drexler Feynmans Gedanken auf und entwickelte daraus die Vision molekularer Fertigungsroboter, so genannter Assembler. Im selben Jahr erfanden die Physiker Heinrich Rohrer und Gerd Binnig das Rastertunnelmikroskop. Damit ließen sich erstmals einzelne Atome sehen und sogar ergreifen. Heute tüfteln allenthalben Wissenschaftler an weiteren raffinierten Werkzeugen, die es ermöglichen, mit Elektronen zu hantieren, als wären es Schrauben, und mit Eiweißmolekülen, als wären es Legosteine.

Ob es jemals Assembler geben wird, weiß niemand. Die meisten Experten halten sie nicht für machbar. Dennoch wecken diese Winzlinge, die nicht nur Materie herstellen, sondern auch sich selbst replizieren, Horrorvisionen. Eric Drexler selbst, der "Erfinder", hat sich ausgemalt, wie diese molekularen Roboter alle Biomasse der Erde zu Kopien ihrer selbst verwandeln, bis schließlich nur noch grauer Schleim übrig bleibt.

Boeing behält auch bei solch düsteren Aspekten des Themas seinen sachlichen Ton und seinen leisen Humor bei. Das macht die Lektüre von Nano?! zum Gewinn. Allzu leicht darf man sie sich dennoch nicht vorstellen: Denn im subatomaren Bereich gelten die Gesetze der klassischen Physik nicht mehr. Die Besonderheiten der Quantenmechanik sind jedoch selbst heutigen Schülern nicht unbedingt geläufig. Gerd Binnig, der nobelpreisgekrönte Mit-Erfinder des Rastertunnelmikroskops, behauptet in seinem Vorwort zu Nano?! sogar, die Quantenmechanik sei "bisher vor der Öffentlichkeit fast geheim gehalten worden".

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