Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2003 für Nanotechnolologie-Forscher

"Light-driven molecular walkers"

08.07.2003

Die Hamburger Körber-Stiftung vergibt in diesem Jahr den mit Euro 750.000 dotierten Körber-Preis an ein internationales Team aus Physikern, Chemikern und Biologen, die einen Motor in der Größe eines Moleküls entwickeln wollen. Preisträger sind: Prof. Dr. Niek F. van Hulst vom MESA Research Institute der Universität Twente, Prof. Dr. Ben L. Feringa von der Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften der Universität Groningen, Prof. Dr. Martin Möller von der Abteilung Textilchemie und Makromolekulare Chemie der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen sowie Prof. Dr. Justin Molloy von der "York Molecular Motors Group" an der Universität York. Das Team um den Physiker Niek F. van Hulst hat große Erfahrung in Methoden der Sichtbarmachung und Manipulation einzelner Moleküle mithilfe von Lichtstrahlen, der Chemiker Ben Feringa ist Spezialist für die Synthese künstlicher Moleküle, der Polymerchemiker Martin Möller kennt sich besonders gut mit der Bindung von Molekülen an Oberflächen aus und der Biologe Justin Molloy erforscht Motormoleküle in den Muskelzellen von Insekten, die als Vorbild für künstliche Motoren dienen können. Die vier Arbeitsgruppen wollen ihr Know-how zusammentragen, um eine winzige Maschine zu konstruieren, die sich steuern lässt und sich selbständig fortbewegen kann. Der Motor soll: - durch Lichtenergie angetrieben werden, - sich an- und abschalten lassen, - seine Richtung wechseln können, - sich gezielt auf einer Oberfläche bewegen können. Das von den Preisträgen initiierte Projekt ist Grundlagenforschung mit starker Anwendungsausrichtung. Eine solche Maschine in Molekülgröße könnte zum Beispiel Medikamente im Körper präzise dosieren, das Innere von Zellen erforschen, Krankheiten wie Krebs enträtseln helfen, gezielte chemische Reaktionen zwischen Molekülen erlauben oder es gestatten, völlig neue Materialien herzustellen. Voraussetzung, um einen solchen Motor konstruieren zu können, waren verschiedene, seit Mitte der 1990er Jahre entwickelte Methoden, an denen die Preisträger maßgeblich mitgearbeitet haben - zum Beispiel die Optische Nahfeld-Mikroskopie oder die Rasterkraft-Mikroskopie. Damit lassen sich einzelne Moleküle sichtbar machen, gezielt mit Licht ansprechen oder mit Laserstrahlen wie mit Pinzetten packen und manipulieren. Die Größen der Moleküle, mit denen die Forscher hantieren, sind noch um den Faktor 100 geringer als die kleinsten heute herstellbaren Strukturen zum Beispiel auf einem Pentium-4-Mikrochip. Viele Forscher glauben deshalb, dass die Nanotechnologie eine weitere industrielle Revolution auslösen wird. Sie könnte es der Menschheit gestatten, mit größter Präzision kleinste Werkzeuge und Maschinen herzustellen, Materialien mit völlig neue Eigenschaften zu erzeugen oder ganz neue Möglichkeiten bieten, um biologische Vorgänge und Krankheiten zu erforschen. Motoren, wie der des Körber-Projektes, dürften bei einer solchen Revolution eine entscheidende Rolle spielen.

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