Fortschritt

Kleine Teilchen, große Wirkung


Wie Unternehmen dank Nanotechnik bessere Produkte herstellen

Selb/Herzogenaurach. Sie bieten Schutz vor dem UV-Licht der Sonne. Und sie machen unempfindlich gegen Kratzer. Auch im Kampf gegen Schmutz und Rost sind Nanopartikel die neuen Wunderwaffen.

Doch mit einem höheren Lichtschutzfaktor für Sonnencremes sind die Möglichkeiten längst noch nicht am Ende. Auch abseits der Alltagsprodukte, die der Kon­sument hautnah mitbekommt, nimmt die Bedeutung der winzigen Teilchen zu: Nanotechnik wird für die Industrie immer wichtiger.

Haare sind 70.000-mal dicker als Nanopartikel

Die US-Beraterfirma Luxresearch schätzt, dass sich das Weltmarkt-Volumen für nano-optimierte Produkte in den kommenden fünf Jahren auf mehr als 2 Billionen Euro versechsfachen wird. Und viele bayerische Unternehmen arbeiten daran, einen möglichst großen Teil des lukrativen Kuchens abzubekommen. Rund 150 von ihnen sind etwa im Netzwerk der Nano-Initiative Bayern organisiert.

Nach einer gängigen Definition fallen unter den Begriff Nanotechnik alle Produkte und Anwendungen mit Partikeln, die kleiner als 100 Nanometer sind – das entspricht einer Länge von einem zehntausendstel Millimeter. Ein menschliches Haar ist etwa 70.000-mal dicker.

Dass Unternehmen für ihre Produkte mehr und mehr auf die Vorteile der kleinen Teilchen (siehe zweite Seite - Info: Nanotechnik) setzen, spürt die Netzsch-Gruppe im oberfränkischen Ort Selb schon einige Zeit. Die Firma Netzsch Feinmahltechnik etwa stellt Maschinen her, mit denen unter anderem Nanopartikel gemahlen werden können. Und diese Hightech-Mühlen verkaufen sich immer besser. „Wir haben seit Jahren konstante Wachstumsraten – selbst in der jüngsten Krise“, sagt Stefan Mende. Er betreut als Entwicklungsleiter von Netzsch Feinmahltechnik auch den Bereich Nanotechnologie.

Titandioxid gegen UV-Licht und Schmutz

Seine Kunden nutzen die Geräte zum Beispiel, um kleinste Partikel aus Titandioxid zu gewinnen. Diese blocken hervorragend UV-Licht. Aber auch für schmutzabweisende Fenster oder Böden sind sie verantwortlich. „Nanotechnik findet man heute fast überall“, erklärt Mende. „Sie bietet Chancen, bessere Produkte herzustellen.“

Auch in Medikamenten würden Nanopartikel eine immer größere Rolle spielen, schätzt der Entwickler. Denn mit ihnen lösten sich im Körper die Wirkstoffe besser auf. „Und das reduziert Nebenwirkungen.“

Die Schaeffler-Gruppe in Herzogenaurach setzt ebenso auf die Unterstützung von Nanotechnik. Die Spezialbeschichtung „Corrotect“ zum Beispiel schützt Wälzlager und andere Bauteile aus Metall vor ihrem Hauptfeind Nummer eins: dem Rost.

Wenn die Beschichtung erst einmal aufgetragen ist, haben Kondens-, Regen- und Schmutzwasser über lange Zeit keine große Chance mehr, Schaden anzurichten. In erster Linie profitieren von der innovativen Beschichtung Lager, die als besonders korrosionsanfällig gelten. Sie stecken etwa in Gabelstaplern, Werkzeugmaschinen oder auch Autowasch-Anlagen.

Generatoren liefern mehr Strom

Für Siemens sind Nanoteilchen auch ein Thema. So will der Konzern in Zukunft mit ihrer Hilfe die Leistung seiner Generatoren erhöhen. Das ist besonders dann von Bedeutung, wenn sie an leistungsstärkere Kraftwerkturbinen angepasst werden sollen.

In Generatoren wird elektrische Energie in Kupferstäben gewonnen. Diese müssen mit dicken Kunststoffschichten isoliert werden, um Kurzschlüsse zu verhindern. Im Labor haben Isolatoren, die Nanoteilchen enthalten, bereits eine mehr als zehnmal höhere Widerstandskraft gegen elektrische Spannung gezeigt. Das möchte Siemens auch kommerziell nutzen.

Ziel der Entwickler ist es, die bisherige zentimeterdicke Isolationsschicht um ein Viertel dünner zu machen. So könnte mehr Platz für die Kupferstäbe geschaffen werden – und der Generator würde dann mehr Strom liefern.

Info: Nanotechnik

Der Begriff Nanotechnik bezieht sich auf die Größe der genutzten Stoffpartikel, die nach gängiger Definition unter 100 Nanometern, einem zehntausendstel Millimeter, liegt. Ein Nanometer verhält sich zu einem Meter wie eine Haselnuss zum Planeten Erde.

Nanopartikel zeichnen sich in der Regel dadurch aus, dass sie allein aufgrund ihrer geringen Größe neue physikalische Eigenschaften aufweisen.

Wegen des geringeren Verhältnisses von Partikelmasse zur Oberfläche können Materialien oft effizienter beziehungsweise mit höherem Wirkungsgrad genutzt werden.

Nanotechnik spielt in vielen Bereichen eine Rolle: etwa in der Chemie, der Materialtechnik, der Optik, der Elektronik, der Medizin und den Biowissenschaften.

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