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09.03.2011

10:18 Uhr

Nanotechnologie

Forscher entwickeln kleinsten Düsenantrieb der Welt

Eine 600 Nanometer große Maschine hat Dresdner Wissenschaftlern einen Eintrag im Guiness-Buch der Rekorde beschert. Nanomaschinen dieser Art sollen einmal mit eigenem Düsenantrieb durch den menschlichen Körper rasen.

Die Vision der Forscher: Komplexe Nanomaschinen transportieren kleinste Stoffmengen durch Flüssigkeiten und liefern sie am gewünschten Ort ab. Quelle: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung

Die Vision der Forscher: Komplexe Nanomaschinen transportieren kleinste Stoffmengen durch Flüssigkeiten und liefern sie am gewünschten Ort ab.

DresdenMit dem kleinsten von Menschenhand hergestellten Düsenantrieb hat sich eine Forschergruppe aus Dresden ins Guinness-Buch der Rekorde katapultiert. Die winzige Maschine misst 600 Nanometer und ist damit 50 Mal kleiner als der Durchmesser eines Haares. Den bisherigen Rekord haben die Dresdner damit um Längen gebrochen: Der Vorgänger war etwa 100 Mal größer.

Die Vision der Forscher um Oliver Schmidt vom Dresdner Leibniz für Festkörper- und Werkstoffforschung-Institut war es, komplexe Nanomaschinen zu konstruieren, die zum Beispiel in der Lage sind, kleinste Mengen von Medikamenten zu transportieren und zielgenau im menschlichen Körper abzuliefern. Nach dem Vorbild biologischer Mikroorganismen sollten die Nanomaschinen die chemische Energie ihrer Umgebung nutzen und sie für die eigene Fortbewegung verwenden.

Zur Herstellung der selbstgetriebenen Mikro-Container rollten die Wissenschaftler Titan-, Eisen- und Platinschichten zu Röhren von fünf Mikrometern Durchmesser und rund 50 Mikrometern Länge auf. Die innerste Schicht dieser Mikroröhren besteht aus Platin und dient als Katalysator in der Reaktion von Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff. Dabei bilden sich Sauerstoffblasen, die aus den Mikroröhren herausgestoßen werden und so zu einer schnellen und gerichteten Bewegung der Röhrchen führen.

Durch ein äußeres Magnetfeld können Bewegung, Beschleunigung und Richtungsänderungen der Röhrchen auf sehr einfache Weise ferngesteuert werden. Auch das Be- und Entladen der durch die Mikroröhren transportierten Fracht ist durch ein Magnetfeld präzise steuerbar. In ersten Experimenten konnten die Forscher bis zu 60 Styroporkügelchen und einige metallische Nanoplättchen durch eine Flüssigkeit transportieren.

"Die Vision ist es, damit ganz gezielt Medikamente in den menschlichen Körper zu bringen", so Oliver Schmidt. Mikro-Antriebe dieser Art sind besonders gut für eine Anwendung in biologischen Systemen geeignet. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ihrer Technik sehen die Forscher in der Reinigung von Flüssen und Seen.

Kommentare (1)

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iis

09.03.2011, 11:38 Uhr

und wann koennen wir erwarten das diese kenntnisse in eine krieg wird gebraucht?

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