Der nanoTruck, eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung - letzte Woche machte er Station in Wuppertal und ermöglichte zwölf Schülern der August-Dicke-Schule einen Einblick in die faszinierende Welt der Nanotechnik in Verbindung mit einem anschaulichen Praktikum.
Doch bevor das Experiment begann, wurden zunächst einmal ein paar Fragen geklärt, so etwa: Was bedeutet "nano" überhaupt? Wie groß ist ein Nanometer? Und wozu kann diese winzige Welt dienen? Dass es sich bei der Nanotechnologie um Forschung auf kleinster Ebene handelt, ist vielen sicherlich bewusst und nano Zwerg bedeutet ist denjenigen, die des Altgriechischen mächtig sind geläufig, dass sich ein Nanometer zu einem Meter jedoch wie der Durchmesser eines 1-Cent-Stückes zu dem der Erde verhält, ist überraschend und zugleich faszinierend.
In dem Schülerversuch, bei dem eine Grätzelzelle nachgebaut wurde, durfte dann selber erforscht werden, wie sich die Eigenschaften eines Stoffes oder Gegenstandes ändern, wenn er auf Nanogröße zerkleinert wird. So kann er unter anderem eine andere Farbe annehmen, magnetisch wirken, seine Beschaffenheit ändern oder eine verbesserte Leitfähigkeit aufweisen.
Letzteres wurde in dem Versuch untersucht, denn eine Grätzelzelle ist eine so genannte Farbstoff-Solarzelle, die der Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie dient. Um eine solche Grätzelzelle zu bauen, wurde in unserem Praktikumsversuch eine mit Titandioxid beschichtete Glasplatte in Hibiskusblütentee eingelegt und eine weitere, unbeschichtete Glasplatte auf ihrer leitfähigen Seite durch einen Bleistift mit Graphit beschichtet. Nach einigen weiteren Maßnahmen wurden die Platten aneinander befestigt und es ließ sich eine Spannung von über 400 mV messen, sobald die Zellen ins Sonnenlicht gehalten wurden.
Sechs solcher Grätzelzellen in Reihenschaltung brachten dann sogar einen "Happy-Birthday-Chip" aus einer Grußkarte zum Singen. Dies war nicht zuletzt dem strahlenden Sonnenschein an diesem Tag zu verdanken, denn die Grätzelzelle benötigt, ähnlich wie die Fotosynthese bei Pflanzen, Licht um Elektronen in Bewegung setzen zu können und somit Sonnenenergie in elektrische Energie umzuwandeln.
Nach diesem Versuch haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit bekommen, sich näher in dem zweistöckigen nanoTruck umzusehen und konnten noch viele interessante Beispiele für die Anwendungsgebiete der Nanotechnologie in Alltagsgegenständen entdecken. So wurden Kirchenfenster im Mittelalter etwa rot gefärbt, indem Gold auf Nanogröße zerkleinert wurde und infolgedessen seine Farbe ändert, Tennisschläger werden auf Grundlage von Nanopartikeln besonders stabil gemacht oder spezieller Beton, der mit Nanostaub vermischt wurde, erhält erheblich leichtere und festere Eigenschaften als unser konventioneller Beton.
Allgemein lässt sich also festhalten: Techniken und Gegenstände, die auf Nanotechnologie basieren, begleiten uns in sehr vielen Bereichen unseres Alltags. Die Erkenntnis, dass die Arbeit mit diesen winzig kleinen Teilchen spezielle Vorteile aufweist, bietet zurzeit ein reichhaltiges Angebot an Arbeitsplätzen auf diesem Gebiet und lässt Wissenschaftler und Interessierte in der ganzen Welt staunen - uns auch!
