Der Begriff „Nano“ kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet  ”Zwerg” (nános = Zwerg). Die Nanowissenschaften befassen sich jedoch nicht mit Gartenzwergen, sondern mit winzigen Nanostrukturen, die nur wenige Nanometer gross sind (<100 nm)

Als Vorsilbe steht “nano” für 10^-9, so wie “kilo” für 10³ und “milli” für 10^-3 steht. Ein Nanometer entspricht damit dem milliardsten Teil eines Meters also 0.000 000 001 m.

Ein einziges Atom ist etwa 0,1nm groß. Nanostrukturen bestehen also aus einer überschaubaren Zahl von Atomen und Molekülen.

Um die Grössenordnung, in der sich die Nanowissenschaften bewegen zu veranschaulichen, hier ein Gedankenexperiment:

Wenn ich mit einem Zauberspruch ein Fussballmolekül mit einem Durchmesser von genau 1 Nanometer auf die Grösse eines Apfels aufblähen könnte, würde ich mit dem selben Vergrösserungsfaktor einen Apfel auf die Grösse der Erde zaubern. Das Grössenverhältnis zwischen Molekül und Apfel ist also das gleiche wie zwischen Apfel und Erde.

Es fällt schwer, sich Strukturen vorzustellen, die nur milliardstel Meter oder millionstel Millimeter gross sind. Noch viel schwerer ist es manchmal die Gesetze zu verstehen, die in dieser Nanowelt herrschen. Nanostrukturen verhalten sich nämlich ganz anders als grössere Strukturen. Oberflächeneigenschaften eines Materials werden wichtiger als Volumeneigenschaften und zunehmend müssen quantenmechanische Effekte berücksichtigt werden.

Um kleinste Partikel abzubilden, zu verstehen, zu synthetisieren und einsetzen zu können, sowie deren Risiken zu untersuchen, braucht es die Nanowissenschaften. Sie sind in vielen verschiedenen Bereichen präsent: Materialforschung, Optik, Elektronik, Biotechnologie, Messtechnik oder Medizin.

Weitere Information finden Sie in unserer Broschüre für die Hosentasche Was ist Nano?