Artikel Nanotechnologie
Kleine Teilchen mit großer Wirkung

Vorgestellt wurden sie uns nicht, aber sie begegnen uns bereits an allen Ecken und Enden: in Babyflaschen, in Kosmetik, in Farben und Sonnencremes. Teilchen mit der Größe eines milliardensten Meters revolutionieren unsere Produkte. Zum Vergleich: Die Größe eines Nanoteilchens verhält sich zu der eines Fußballs wie die des Fußballs zur Erde. Ein menschliches Haar ist 50.000mal so breit wie der Durchmesser eines Nanoteilchens.

Nanoteilchen

Nanoteilchen, abgeleitet vom griechischem Begriff "nano" (Zwerg), sind auf Kunststoffen und Fenstern aufgebracht, sodass deren Oberflächen mit Wasser gereinigt werden können: die Wassermoleküle können keinen Halt mehr finden und nehmen Schmutzpartikel beim Abrollen über die Fläche mit – vergleichbar dem Lotus Effekt. In Farben und Lacken erhöhen die winzigen Teilchen die Kratzfestigkeit und in Babyflaschen wird dank Nanoteilchen die Innenwand mit einer antibakteriellen Schutzschicht versehen.

Sonnencremes wird Titandioxid in Nanoteilchengröße zugefügt, sodass sie ihre milchig weiße Farbe verliert und durchsichtig erscheint. Das Titanoxid in herkömmlichen Cremes ist milchig-weiß, in Nanoteilchengröße wird es durchsichtig; die hässlichen weißen Schlieren auf der sonnengebräunten Haut gehören der Vergangenheit an, gleichzeitig blockt Titanoxid in Nanogröße besser das UV-Licht. Die Hersteller beteuern, die kleinen Teilchen gelangten in Testes nicht weiter in die Haut als zwischen Hornschicht und Stachelzellschicht. Allerdings wurden diese Tests bislang nur bei normaler, gesunder Haut, nicht aber mit bereits sonnenverbrannter Haut durchgeführt.

Schokoriegel werden Nanopartikel beigemengt und bewirken, dass die Süßigkeiten keinen Grauschleier bekommen, wenn sie längere Zeit von Verpackung ungeschützt herumliegen. Mit Nanotechnik imprägnierte Lebensmittel-Verpackungen setzen antibakterielle Substanzen frei, wodurch die Haltbarkeit verlängert wird.

In der Optik hilft die Nanotechnologie energiesparende Beleuchtungselemente zu entwickeln, Solarzellen sollen dank Nanopartikel günstiger werden und giftige Substanzen sollen durch harmlose Nanopartikel ersetzt werden. Die Einsatzmöglichkeiten der kleinen Zwerghelfer scheinen unbegrenzt.

Revolution mit Risiken

Die Nanotechnologie bewirkt eine leise Revolution, ihre Auswirkungen sind dagegen riesig, vielleicht sogar vergleichbar mit der Erfindung der Eisenbahn oder des Flugzeugs, jedoch gelangt die Technik nur langsam in das Bewusstsein der Öffentlichkeit. Ähnlich wie die Atomtechnik oder die Gentechnik ist auch die Nanotechnologie für den Menschen weder greifbar noch sehbar und damit für Laien schwer einzuschätzen, gleichzeitig halten die Teilchen aber in nahezu allen Bereichen unseres Lebens unbemerkt Einzug, die Nanotechnologie wird deshalb auch als Querschnittstechnologie bezeichnet.

Mittlerweile warnen sogar das Umweltbundesamt und  Versicherer vor möglichen Gefahren und Risiken eines allzu bedenkenlosen Umgangs mit der Technik: Nanoteilchen sind in Trägersubstanzen eingebettet und verändern deren Produktverhalten. Werden durch Alterung oder Abnutzung Nanopartikel herausgeschlagen gelangen sie in die Umwelt und können sich im Nährstoffkreislauf anreichern.

Bislang weiß niemand, welche Auswirkungen Nanopartikel in hohen Konzentrationen in sensiblen Bereichen der Natur langfristig haben werden. Nanoteilchen aus Silber können beispielsweise die Bakterien in Kläranlagen empfindlich stören und deren Wirkungsgrad herabsetzen.

Wollte man Nanoteilchen aus alten Produkten herauslösen, wäre dies äußerst energieaufwändig. Derzeit befindet sich die Forschung im Bereich des Recyclings von Nanoverbundstoffen noch am Anfang, aber es werden bereits Produkte auf den Markt gebracht, die in absehbarer Zukunft wiederverwertet, gelagert oder verbrannt werden müssen. Die Aufnahme von Nanoteilchen über die Atemwege wird bereits mit Asbest verglichen, verlässliche Studien fehlen aber auch hier. Forscher der Universität von Massachusetts wollen zudem herausgefunden haben, dass die kleinen Zwerge menschliche Erbinformation schädigen und zu Krebs führen können.