Hochschul-Impuls 2006

Die Preisträger

Dr.-Ing. Dipl.-Chem. Stephan Barcikowski
Laser Zentrum Hannover e.V., Gruppe Nanomaterialien
„Rapid Nanomaterial Manufacturing“

Laserstrahl im Zwergenreich

Benannt nach dem griechischen Wort „nanos“ für „Zwerg“, gilt die Nanotechnologie als Zukunftstechnologie schlechthin. Diese Kleinst-Strukturen zeigen sonderbare Eigenschaften, die sich von denen der „Großen“ unterscheiden. So ist Nano-Gold rot und Nano-Silber hilft gegen Krankheiten und schützt vor Infektionen. Gemessen an den Europäischen Patenten kann die Nanotechnologie als Zukunftsmotor für die Energie-, Umwelt-, Informations- und Medizintechnik bezeichnet werden. Aber wie stellt man solche neuen Materialien zuverlässig und kostengünstig her?

Lasertechnik spielt bei der Produktion von Nanopartikeln – den Wirkstoffen der Nanomaterialien - eine bedeutende Rolle. Mit Hilfe der kalten Zerkleinerung durch Laser-Abtragen ist die gezielte Herstellung maßgeschneiderter Nanopartikel aus beinahe jedem Feststoff möglich. Sie entstehen durch Materialabtrag von einer Substratoberfläche direkt in einer geeigneten Flüssigkeit wie Öl, Wasser oder Verdünner, die das wertvolle und hoch reaktive Nanomaterial zugleich stabilisiert. Das ist besonders wichtig für die Weiterverarbeitung beispielsweise zu Kunststoffteilen oder Medizinprodukten.

Das „Rapid-Nanomaterial-Manufacturing“ Verfahren erlaubt die Produktion stabiler Nanopartikel sowie deren verlustfreie Einbettung in ein gewünschten Kunststoff ohne chemische Hilfsstoffe. Da das Verfahren ohne „Chemie“ auskommt ist das Produkt besonders rein und damit frei von eventuellen unkontrollierbaren Effekten, schwankender Qualität oder „Nebenwirkungen“.

Erstmals wird so die Wertschöpfung vom Rohmaterial über das Halbzeug zum Musterbauteil durch ein einziges Verfahren ermöglicht. Neue „Nano-Ideen“ können damit schneller getestet und in Produkte umgesetzt werden.