• vom 05.10.2016, 16:49 Uhr

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Update: 05.10.2016, 16:56 Uhr

Nobelpreis

Die winzige Welt der Nanomotoren




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Von Alexandra Grass

  • Drei Forschern wurde für Design und Produktion der kleinsten Maschinen der Nobelpreis für Chemie zugesprochen.

Im Jahr 2011 wurde das erste Nano-Auto Wirklichkeit.

Im Jahr 2011 wurde das erste Nano-Auto Wirklichkeit.© Rice University Im Jahr 2011 wurde das erste Nano-Auto Wirklichkeit.© Rice University

Stockholm/Wien. Ein winziger Lift, künstliche Muskeln und Miniaturautos - die kleinsten Maschinen der Welt sind das Forschungsgebiet der diesjährigen Träger des Nobelpreises für Chemie. Jean-Pierre Sauvage von der Universität Straßburg, Fraser Stoddart von der Northwestern University in Illinois und Bernard Feringa von der niederländischen Universität in Groningen sind von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften für "das Design und die Synthese molekularer Maschinen" ausgezeichnet worden. "Sie haben Moleküle entwickelt, deren Bewegungen man kontrollieren kann und die eine Aufgabe erfüllen, wenn sie Energie erhalten", so das Nobelpreiskomitee. Mit ihren Forschungen seien "sie in eine neue Dimension der Chemie vorgedrungen".

Der erste Nanolift
Schon in den 1950er Jahren hatte der US-Physiker und spätere Nobelpreisträger Richard Feynman Vorhersagen zur Entwicklung der Nanotechnologie getroffen. Er war von der Möglichkeit überzeugt, Maschinen im Nanometerbereich herstellen zu können. Im Rahmen einer Vorlesung hatte er sein Publikum einmal Folgendes wissen lassen: "Haben sie eine schöne Zeit beim Umgestalten ihrer Haushaltsgeräte. In 25 bis 30 Jahren wird sich dann die praktische Verwendung ergeben. Was das sein wird, weiß ich aber nicht."



Was weder er noch Wissenschafter im Publikum damals noch wussten, war, dass parallel dazu die ersten Schritte hin zu molekularen Maschinen bereits getätigt wurden - nämlich von Chemikern. 1983 gelang es dem in Paris geborenen Sauvage schließlich, zwei ringförmige Moleküle wie Kettenglieder aneinanderzufügen. Solche kettenförmigen Verbindungen nennen Chemiker "Catenane". Besonders daran war, dass die Moleküle nicht starr, sondern beweglich verbunden waren. Diese Beweglichkeit ist die Voraussetzung für den Bau einer molekularen Maschine. 1994 gelang es Sauvage sogar, eine ringförmige Verbindung zu schaffen, bei der einer der Ringe bei Erwärmung kontrollierte Umdrehungen um den anderen bewerkstelligte. "Das war der erste Embryo einer nicht-biologischen molekularen Maschine", stellt das Nobelpreiskomitee dazu fest.



Den zweiten Embryo hatte Stoddart in die Welt gesetzt. Zugute war ihm die Tatsache gekommen, dass er als Kind weder Fernseher noch Computer besessen hatte. Anstelle dessen beschäftige er sich mit Puzzles und trainierte damit eine Fähigkeit, die für Chemiker relevant ist: das Erkennen von Formen und mögliche Verlinkungen. Ebenso wurde er von der Vorstellung angezogen, ein molekularer Artist zu werden - jemand, der neue Formen kreiert, die die Welt zuvor nicht gesehen hat.

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Dokument erstellt am 2016-10-05 16:53:15
Letzte ńnderung am 2016-10-05 16:56:09



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