Nanotechnologie – Die unsichtbare Revolution

Die erste Folge untersucht die Anwendungen der Nanotechnologie auf dem Gebiet der Medizin. Hier könnten sie zu neuen Formen der Therapie führen und Einfluss nehmen auf die biologischen Funktionen des Menschen.
Im medizinischen Bereich wird seit rund 15 Jahren Nanoforschung betrieben. Einige Produkte sind bereits soweit entwickelt, dass sie in den Handel gehen können, andere befinden sich noch in der klinischen Testphase. Mit den alptraumhaften, futuristischen Visionen von chirurgischen Nanorobotern, die in unserem Körper operieren, wie sie in Science-Fiction-Filmen und -romanen dargestellt werden, hat die neue Technik jedoch wenig zu tun. Große Hoffnungen setzt man hingegen in neue Diagnose-Systeme, deren Präzision und einfache Anwendung eine gezieltere und genauere medizinische Untersuchung ermöglicht. Auch die Behandlung von Krebs- sowie Herz- und Gefäßerkrankungen kann über die Nanotechnologie effektiver gestaltet werden, weil ausschließlich nur kranke Zellen therapiert werden.
Allerdings konfrontieren uns diese hoffnungsvollen Vorstöße in Medizin und Wissenschaft mit neuen Situationen und werfen neue Fragen auf. Die Nanodimension ist der Schlüssel zum Ursprung biologischer Funktionen. Hier agieren zu können, bringt radikal neue Möglichkeiten mit sich, beispielsweise abgestorbene oder beschädigte Gewebe zur Neubildung anzuregen. Es gibt auch Behauptungen, die Nanotechnologie könne sogar neue, „leistungsfähigere“ Menschen schaffen: Cyborgs mit direkt an das Nervensystem gekoppelten elektronischen Implantaten. Doch das ist wohl noch Fantasie. (Text: arte)

Die zweite Folge schildert Möglichkeiten und Risiken des Einsatzes von Nanotechnologie im Umweltschutz.
Der weltweite Klimawandel, die absehbare Erschöpfung der Erdölvorkommen, die wachsende Umweltverschmutzung sowie der steigende Trinkwasserbedarf einer immer größeren Weltbevölkerung führen der Menschheit die weltweiten Folgen ihres Handelns und die Bedrohungen des ökologischen Gleichgewichts vor Augen. Diesen Herausforderungen könnte die Nanotechnologie zukunftsträchtige Lösungsansätze entgegensetzen. An den extrem kleinen Partikeln wird inzwischen seit 30 Jahren geforscht, wodurch eine Fülle ungeahnter Möglichkeiten hervorgebracht worden ist. Und erste Anwendungen – auch im Bereich des Umweltschutzes – finden bereits den Weg in die Praxis.
So steigt zum Beispiel durch den Einsatz von Nanokristallen der geringe Wirkungsgrad von Dünnschichtsolarzellen, so dass kosten- und energieeffiziente Solaranlagen schon im kommenden Jahrzehnt eine wichtige Rolle bei der Energieerzeugung spielen könnten. Ferner lässt sich die Schadstoffemission von Kraftfahrzeugen durch die Anreicherung des Kraftstoffs mit Wasser-Nanostrukturen verringern. Nanomaterialien kommen darüber hinaus bei der Trinkwasser- und Luftreinigung sowie bei der Altlastensanierung von Industriebrachen zum Einsatz.
Doch ob die neuartigen und komplexen Nanostoffe wirklich unbedenklich sind, ist bisher nicht abschließend geklärt. Wie kann man verhindern, dass Nanopartikel zum Alptraum künftiger Generationen werden? Noch nie hat eine technologische Entwicklung gleich zu Beginn so viele Fragen und Zweifel aufgeworfen wie die der Nanotechnologie. Die Dokumentation untersucht deren konkrete Anwendungen beim Umweltschutz und fragt nach den Risiken: Ist die Nanotechnologie ein Wundermittel in Sachen Nachhaltigkeit, oder beschwört die Wissenschaft neue Bedrohungen für die Menschheit herauf? (Text: arte)

Die dritte Folge der Dokumentationsreihe beschreibt, auf welche Weise die Nanotechnologie bereits Einzug in den Alltag der Menschen gehalten hat. Sie untersucht weiterhin den zu erwartenden Aufschwung von Elektronik und neuen Materialien dank dieser Technologien. Und sie fragt, welche weiteren Veränderungen – fortschrittliche wie gefährliche – diese Entwicklung mit sich bringen könnte.
Mittlerweile sind Nanotechnologien in der Lage, im Maßstab der Atome und Moleküle auf die Materie einzuwirken sowie die spektakulären Eigenschaften von ein milliardstel Meter messenden Teilchen zu nutzen. Diese ans Unsichtbare grenzende Miniaturisierung läutet ein neues Zeitalter in der Geschichte der Technik ein. Dem menschlichen Auge verborgen, haben die ersten Produkte aus der Nanotechnologie bereits Einzug in den Alltag gehalten. Zu ihnen gehören Materialien mit Eigenschaften, die vor einigen Jahren noch unvorstellbar waren, und auch vertraute Gegenstände erhalten durch ein paar zusätzliche Atome ganz neue Eigenschaften.
Und sehr bald schon wird die nächste Produktgeneration die Labore verlassen: Elektronische Kleinstgeräte zum Beispiel sollen zukünftig miteinander vernetzt kommunizieren können. Auf den ersten Blick erscheinen diese Neuerungen als einfache technologische Weiterentwicklungen, die den Alltag vereinfachen und Effizienz, Sicherheit und Bequemlichkeit bieten. All diese neuen Geräte, Anlagen und Systeme könnten so billig produziert werden, dass ein schneller und massenweiser Absatz möglich wäre.
Doch die Geschwindigkeit, mit der sie fast unbemerkt in unser Leben eindringen und unsere Gesellschaft verändern, löst immer mehr Zweifel aus. Die immensen Möglichkeiten, die diesen neuen Techniken zugeschrieben werden, begeistern und beunruhigen die Menschen gleichermaßen. Zweifellos birgt die stürmische Entwicklung neben den absehbaren Fortschritten auch ein Gefahrenpotenzial, doch die langfristigen Auswirkungen auf Komfort und Freiheit, Sicherheit und Privatsphäre der Menschen lassen sich bisher nur erahnen. (Text: arte)