Nano-Technologie am Gymnasium am Turmhof
Nano-Technologie am Gymnasium am Turmhof
Eine ausgewählte Gruppe wissbegieriger Schüler erforschte zusammen mit Referendar Martin Stettler die Möglichkeiten der Nano-Technologie
Mechernich Nanotechnologie ist im Vormarsch. Die Forschung an den sehr kleinen Strukturen (Ein Nanometer ist der millionstel Teil eines Millimeters) soll helfen, Krankheiten wie Krebs zu besiegen, oder auch alltägliche Dinge weiterzuentwickeln: beispielsweise Glasflächen, die nie geputzt werden müssen und trotzdem immer sauber sind. 15 Schüler der 9. und 10. Jahrgangsstufe des Gymnasiums Am Turmhof (GAT) in Mechernich wollten diese Phänomene näher erforschen. Unterstützt wurden sie dabei von Martin Stettler, Referendar für Chemie und Mathe, sowie von zwei Oberstufenschülern aus dem Chemie-Leistungskurs.
Nur die beiden Schüler mit dem jeweils besten Notendurchschnitt der acht Klassen der Jahrgangsstufen 9 und 10 durften an diesem Projekt teilnehmen und beschäftigten sich während der Herbstferien drei Tage lang mit den Nano-Teilchen (das griechische Nano bedeutet “Zwerg”). Diese Größe ist von dem menschlichen Auge kaum wahrnehmbar, trotzdem sagte Martin Strettler zu Joachim Sprothen vom “Kölner Stadt-Anzeiger”: “Nanotechnik ist richtig spannend.” Außerdem müsse man gute Leistung der Schüler belohnen.
Einer der Jung-Nanotechnologen erklärte Joachim Sprothen: “Wenn man als einer von nur 15 Schülern dieses Angebot bekommt, dann kann man das doch gar nicht ablehnen.” Erste Hürde: Zum Erforschen der Nano-Technik benötigt man Nanoteilchen. Stettler erklärte seine Idee der Herstellung: “Entweder zerkleinert man größere Teile, oder fügt Atome zusammen.” Dies klingt leider viel simpler als es wirklich ist. Deswegen waren alle froh, als die Kreissparkasse sich bereit erklärte, drei spezielle Chemiebaukästen für je 370 Euro pro Stück zu spendieren und damit die Wissbegierde der Schüler weiter anzutreiben.
Doch nicht nur die Schüler des GATs haben die Nanoteilchen für sich entdeckt, auch die Wissenschaft sieht in den für das Auge unsichtbaren Teilchen ihre Zukunft. In vielen Gebieten sind schon Nanotechnologien zu finden, etwa in der Medizin, in der Elektronik, in der Optik, aber auch in der Textilindustrie. Allein in Deutschland machen 370 Unternehmen mit der Nanotechnolgie einen Jahresumsatz von 33 Milliarden Euro.
Es gibt viele Beispiele, bei denen Nano-Technik erkennbar ist: Wie etwa bei den Seerosen, deren Blätter nie nass werden. Die Wassertropfen würden bei Sonneneinstrahlung wie Brenngläser wirken. Um dies zu vermeiden, haben die Seerosenblätter eine Unzahl winzige kleiner Haare, an denen Wassertropfen nicht haften bleiben können.
So können, wenn auch mit anderen Nano-Werkstoffen, andere Materialien auf ähnliche Weise imprägniert werden. Darüber hinaus lernten die Jugendlichen auch etwas über den “Igeleffekt”: Mit Magneten werden winzige Eisenpartikel in die Form von Stacheltieren gebracht. Was im Versuch lustig aussah, könnte lebensrettend für Krebspatienten werden. Denn die Eisenteilchen sind in der Lage, in Krebszellen einzudringen, werden von außen magnetisiert und erwärmen sich bei der Zusammenballung auf 42 Grad. Diese Temperaturen machen Krebszellen den Garaus. Wird der Magnet entfernt, zerfällt der Igel wieder in Einzelteilchen, die vom Körper ausgeschwemmt werden.
Allerdings hat die Methode laut Stettler noch einen kleinen, aber entscheidenden Haken: “Bis jetzt weiß man noch nicht, wie die Nanoteilchen gezielt gesteuert werden können, ohne auch in gesunde Zellen einzudringen.”
pp/Agentur ProfiPress
Manfred Lang
29.10.2009
