Riesenansturm auf die Nanotechnologie

Chromosomenschneider, Laser und künstliche Viren

Gut 1600 Besucher, unter ihnen auch viele Schülerinnen und Schüler, schauten fasziniert zu, als der Moderator der Veranstaltung, WDR Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar, und vier Wissenschaftler erläuterten, was Nanotechnologie ist und wo sie angewendet wird. Zur allgemeinen Spannung trugen auch die Experimente mit Flammenwerfer, Rasterkraftmikroskop, Antigraffiti und Antiwasserbeschichtung bei, die Studierende der TU Berlin vorführten. Selten wurde im Audimax der TU Berlin so viel gelacht und noch seltener gab es eine Veranstaltung, die auf so unterhaltsame Weise deutlich machte, wie aufregend Wissenschaft sein kann.

REISE IN DEN NANOKOSMOS

Zu Beginn der Wissenschaftshow reisten die Besucher mit Hilfe des Films "10 hoch" in die Welt des Nanokosmos ein. Dann stellte Ranga Yogeshwar die Wissenschaftler und ihre Arbeitsgebiete vor.

Prof. Dr. Wolfgang Heckl machte deutlich, wie man mit Nanotechnologie Stoffe verändern kann. Sein spezielles Arbeitsgebiet sind Manipulationen am menschlichen Erbgut, die eher durch eine Unachtsamkeit zustande kamen. Bei einem Versuch mit dem Rastertunnelmikroskop verletzte Wolfgang Heckl die Probenoberfläche und kratzte versehentlich aus dem zu untersuchenden DNA-Strang ein Stück heraus. Dieser "Fehler" wurde zur Methode. Wie sie funktioniert, erläuterte Heckl dem staunenden Publikum anhand eines Experiments mit dem Rasterkraftmikroskop, bei dem die Zuschauer am Bildschirm mitverfolgen konnten, wie ein einzelnes Chromosom zerschnitten wird. Diese Methode des Zerteilens und Entnehmens von Erbmaterial, auch Nanoendoskopie genannt, kann in Zukunft vielleicht einmal dazu dienen, Defekte am Erbmaterial mechanisch zu reparieren.

DAS GESAMTE FARBSPEKTRUM

Prof. Dr. Dieter Bimberg erläuterte, wie quantenmechanische Effekte im Nanometerbereich dafür sorgen, dass sich die Eigenschaften von Stoffen radikal ändern. Wenn man einen Gegenstand immer weiter verkleinert, so ändert sich zum Beispiel seine Farbe. An der TU Berlin werden diese Effekte zur Herstellung von Lasern benutzt. Diese dienen unter anderem zur Entwicklung eines neuartigen Fernsehens, das erstmals das gesamte Farbspektrum in einer Reinheit darstellt, die der des menschlichen Auges entspricht.

Nachdem man die Eigenschaften neuartiger Farblacke in einem weiteren Experiment bewundern konnte, stellte Prof. Dr. Uwe B. Sleytr dar, wie man winzige Gitter aus Eiweißmolekülen herstellt. Vorbild dieser Gitter sind die Eiweißhüllen von Bakterien und Viren.

KÜNSTLICHE VIREN ALS BOTSCHAFTER

Ihre künstlichen Nachfahren, sogenannte S(Surface)-Schichten, können in der Medizin zum gezielten Transport von Wirkstoffen in und aus dem Körper eingesetzt werden. Anschließend machte ein letztes Experiment deutlich, wovon Mütter vieler Kinder nur träumen können: Mit Hilfe der Nanotechnologie wurden Textilien, im Experiment eine Kinderhose, entwickelt, deren Oberflächen völlig wasser- und schmutzabweisend sind.

Zum Ende der Veranstaltung holte Ranga Yogeshwar noch einmal alle Wissenschaftler an einen Tisch. Deren Antworten auf die Frage, was ihre Schlüsselerlebnisse gewesen seien, gehörten sicher zu den spannendsten Minuten der Veranstaltung. Als Wolfgang Heckl beschrieb, wie er mit dem Rastertunnelmikroskop zum ersten Mal Atome gesehen hatte, eine Entdeckung, die der Großteil seiner Kollegen übrigens für Unsinn hielt, hatte unter den Zuschauern sicher nicht nur einer eine Gänsehaut.

Mirjam Kaplow

Im Anschluss an die Veranstaltung konnten alle, die selbst im Nanokosmos experimentieren wollten, dies vor dem Audimax tun. Dort zeigten Prof. Dr. Rudolf Rass, Dr. Jürgen Kirstein, Holger Dietz und Mitarbeiter des Instituts für Fachdidaktik Physik und Lehrerbildung der TU Berlin interaktive Experimente am PC. Hier konnte man am Computerbildschirm ein Rastertunnelmikroskop bedienen, Proben auflegen und selbst einen Blick auf die winzigen Nanoteilchen wagen.