Mit rund zwei Millionen Mark hat das Ministerium für Schule, Wissenschaft und Forschung (MSWF) des Landes Nordrhein-Westfalen in den vergangenen drei Jahren ein
Verbundprojekt gefördert, in dem Chemiker, Physiker und Ingenieure fachübergreifend neue
Nanomaterialien im Hinblick auf ihre Anwendungsmöglichkeiten untersucht haben. Beteiligt
waren zehn Arbeitsgruppen der
RWTH Aachen, die Universitäten Bielefeld, Bonn, Essen und Münster sowie die Fachhochschule Münster, Abteilung Steinfurt. Gestern (Freitag, 9.
Februar) endete die Forschungsinitiative "Nanowissenschaften - NRW" mit dem Abschlusstreffen an der Universität Essen. Als Vertreter des Ministeriums machte Staatssekretär Hartmut
Krebs bei diesem Anlass die herausragende Bedeutung der
Nanotechnologie für die künftigen Entwicklungen deutlich. Dem habe das Land mit der Aufnahme des Verbundprojektes in
das Innovationsprogramm Forschung Rechnung getragen.
Alle zehn Arbeitsgruppen, die in den vergangenen Jahren von der Förderung profitieren konnten, verfügen über umfangreiche Erfahrungen in jeweils spezifischen Fragen der
Nanotechnologie, die ihren Namen von der Maßeinheit Nanometer - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter - herleitet, sich also mit kleinsten Strukturen befasst. In dem
Verbundprojekt konnten die Wissenschaftler diese Erfahrungen bündeln. Bei ihrer Forschungsarbeit bedienen sie sich neuester Verfahren der Anorganischen
Chemie und der
Supramolekularen Chemie, Herstellungsmethoden für ultradünne Schichten und z. B.
Rastertunnelmikroskopie mit atomarer Auflösung werden weiterentwickelt. Einen
zusammenfassenden Überblick über die Tätigkeiten der Arbeitsgruppen sowie über die Perspektiven der Nanowissenschaften im internationalen Forschungszusammenhang gab bei dem
Treffen in Essen der Sprecher der Forschungsinitiative, der Münsteraner Experimentalphysiker Professor Harald Fuchs. Im Folgeprogramm wurden einige der Projekte ausführlicher
vorgestellt, etwa die an der Universität Essen im Institut für
Anorganische Chemie unter Federführung von Professor Günter Schmid betriebenen Untersuchungen zur Herstellung von
Computer-Chips aus Gold-Clustern. Solche Chips wären kleiner, schneller und präziser als die heute verwendeten Silizium-Chips, bei denen für einen Schaltvorgang 100 000 Elektronen
bewegt werden müssen. Bei den aus jeweils 55 Atomen bestehenden Gold-Clustern genügt ein einziger Schaltvorgang - vorausgesetzt, die Cluster befinden sich in einer regelmäßigen
zweidimensionalen Anordnung. Diesem Ziel sind Schmid und seine Mitarbeiter in den vergangenen Jahren ein entscheidendes Stück näher gekommen.
An den Grundlagen für zukünftige
Sensoren,
Elektronik und anderes arbeitet auch der Essener Physiker Professor Rolf Möller. Seine Arbeitsgruppe untersucht mit Hilfe der
Rastertunnelmikroskopie die Anordnung organischer Moleküle aus "sauberen" (glatten) Metalloberflächen. Durch die
Selbstorganisation der Moleküle kann man auf solchen Oberflächen
Nanostrukturen aufbauen. Einen wichtigen Platz nehmen hier die
Fullerene ein, Moleküle aus 60 Kohlenstoffatomen in Form von "Nano-Fußbällen". Die Essener Physiker haben
insbesondere das Zusammenspiel zweier verschiedener
Metalle untersucht, die gleichzeitig auf eine Oberfläche aufgebracht wurden. Auch wenn einzelne Moleküle schon als Transistor
funktioniert haben, "befindet sich", sagt Rolf Möller, "die Molekularelek-
tronik noch im Forschungs-Stadium".