Geschichte

Die Nanotechnologien haben viele Väter. Sie legten die Grundsteine dafür, dass heute in allen Naturwissenschaften und vielen Technologiegebieten ganz selbstverständlich kleinste Strukturen genutzt werden:

1913: Bohrsches Atommodell
Mit seinem 1913 veröffentlichten Atommodell gab Niels Bohr den kleinsten Teilchen eine Gestalt. Zwar weiß man heute, dass Atome weit komplexer aufgebaut sind, als es das simple „Schalen-Modell“ suggeriert. Als Gedankenmodell für die wesentlichen (quantenphysikalischen) Eigenschaften ist es jedoch noch heute einleuchtend.


1959: Richard Feynmans Vision
Die Geburtsstunde der modernen Nanotechnologien wird allgemein im Jahr 1959 gesehen. Damals hielt der amerikanische Physiker Richard Feynman vor der Amerikanischen Physikalischen Gesellschaft eine visionäre Rede: Unter dem Titel „There is plenty of room at the bottom“ (engl. etwa: Ganz unten ist eine Menge Platz) erklärte Feynman, dass es in Zukunft möglich sein werde, Atome und Moleküle gezielt zu verändern und zu steuern.

Obwohl die technischen Voraussetzungen für seine Ideen noch nicht bestanden, dachte der spätere Nobelpreisträger (1965) in Nano-Dimensionen. Feynman war überzeugt, dass dort, in der Welt des Winzigen, die Zukunft für Naturwissenschaft und Technik lägen und dass es nur eine Frage der Zeit sein würde, bis die notwendigen Techniken entwickelt wären.


1974: Norio Taniguchi prägt Nanotechnologie-Begriff
Norio Taniguchi, japanischer Professor und Ingenieurwissenschaftler, benutzte 1974 den Begriff „Nano-Technology“ erstmals in einem Aufsatz. Er schrieb über die Möglichkeiten, die nanoskalige Materialen für die technische Gestaltung von Oberflächen eröffnen könnten. Auch dies war ein Blick in die Zukunft, denn noch immer fehlte ein Instrument, um Strukturen und Teilchen dieser Größenordnung sichtbar zu machen.


1982: Erfindung des Rastertunnelmikroskopes
Seit dem 17. Jahrhundert konnten Menschen Bakterien mit Hilfe von Lichtmikroskopen sichtbar machen. Als 1931 das Elektronenmikroskop erfunden wurde, konnten sich schließlich auch Viren nicht mehr verstecken. Mit der Erfindung des Rastertunnelmikroskops 1982 konnten erstmals Atome einzeln sichtbar gemacht und sogar gezielt angeordnet werden. Seine Entwickler, die Physiker Gerd Binnig und Heinrich Rohrer, erhielten dafür 1986 den Physik-Nobelpreis, die Natur- und Materialwissenschaften den Zugang zum Nano-Kosmos.


1986: Eric Drexler als Visionär der Nanotechnologie
Eric Drexler schrieb die erste Dissertation zum Thema Nanotechnologien und gilt seit der Veröffentlichung seines Buches „Engines of Creation“ 1986 als Visionär der Nanotechnologien. Tatsächlich prägen seine Ideen von den Potenzialen der Nanotechnologien die öffentliche Debatte bis heute. So trägt etwa seine Vision von sich selbst vervielfältigenden Nanomaschinen noch immer zu einem Teil des Unbehagens bei, das Verbraucherinnen und Verbraucher oft beim Gedanken an Nanotechnologien befällt. Auch die Diskussion um so genannte „Assembler“, computergestützte Nanoroboter, die Atome und Moleküle zu beliebigen Dingen zusammensetzen können, geht auf Drexler zurück.

Vielleicht inspirierte Drexlers Vision die Autoren der Fernsehserie Star Trek zu ihren Replikatoren, jenen Geräten, die per Sprachsteuerung die Besatzungsmitglieder des Raumschiffs Enterprise mit Getränken und Speisen aus allen Teilen des Weltraums versorgte. Realität sind solche Strukturen jedenfalls (noch) nicht. Forscher und Entwickler überall auf der Welt konnten jedoch in den vergangenen Jahren erhebliche Fortschritte machen.