Nanotechnologie: Skript zur Unterrichtseinheit

Von A. Rueff

Die Ausbildung zu fördern und die erworbenen Kenntnisse für den Gebrauch in der Schule und im Alltag griffbereit zu erhalten ist das Ziel dieses Skripts. Die Zusammenstellung orientiert sich an den Inhalten der Unterrichtseinheit Nanotechnologie im Rahmen des Unterrichtsfachs Technik. Es ist aus zahlreichen Unterrichtsvorbereitungen der vergangenen Jahre hervorgegangen und soll die wichtigsten Inhalte zusammenfassen. Die vorliegende Zusammenstellung soll nur den notwendigsten Stoff in einer strukturierten Form erfassen und dadurch das Arbeiten erleichtern. Den Gesamtzusammenhang nicht aus den Augen zu verlieren ist die Absicht.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Books on Demand
• Erscheinungsdatum: 18. Aug. 2015
• ISBN: 9783739256894

A. Rueff

Physik-Studium in Kaiserslautern, anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter am Leibniz-Institut für neue Materialien in Saarbrücken, Promotion in Saarbrücken, anschließend Zusatzqualifikation zum Lehramt für Mathematik und Physik.

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Nanotechnologie - Definition

Nannos (griech.): Zwerg

Eine genaue Definition und Abgrenzung der Nanotechnologie ist nicht ganz einfach.

Gründe hierfür sind technologische Anwendungen die seit langer Zeit Anwendung finden und aus heutiger Sicht Bezüge zur Nanotechnologie aufweisen. (Bsp.: Gold →farbige Gläser)

Eine genaue Definition wurde festgelegt durch die „National Nanotechnology Initiative":

Forschung und Entwicklungen im Größenbereich 1 nm bis 100 nm

Durch die geringe Größe neuer Strukturen werden völlig neue Eigenschaften bewirkt.

Im atomaren Maßstab wird manipuliert und kontrolliert.

Eigenschaften von Materialien im mikroskopischen Bereich werden dadurch nutzbar gemacht, dass die Wechselwirkung gleichartiger Teilchen untereinander reduziert wird.

Dadurch werden „ungewöhnliche" Eigenschaften von Materialien wirksam. Diese Eigenschaften nutz die Nanotechnologie.

Größenvergleich:

Ein Nanometer verhält sich zum Querschnitt eines menschlichen Haares …

… wie ein Stecknadelkopf zum Durchmesser eines Stadions.

Nanotechnologie – Ziele und Realisierungen (1)

Die Ziele

Auch in der Nanotechnologie ist die Natur das Vorbild. Der Mensch versucht die Grundlagen der Natur zu verstehen und technisch