Vorlesung “Nanotechnologie - Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts” Prof. Dr. Gerd Ganteför Fachbereich Physik Universität Konstanz 28. April: Was ist "Nano"? 5. Mai: Naturgesetze der Nanowelt: Alles ist hier ganz anders 12. Mai: Vorstoß in die Nanowelt: neue Techniken und Werkzeuge? 19. Mai: Nutzen und Gefahren der Nanowelt 26. Mai: Die Zukunft: Alles ist möglich ?
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Vorlesung “Nanotechnologie -Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts”
Prof. Dr. Gerd GanteförFachbereich PhysikUniversität Konstanz
28. April: Was ist "Nano"?5. Mai: Naturgesetze der Nanowelt: Alles ist hier ganz anders12. Mai: Vorstoß in die Nanowelt: neue Techniken und Werkzeuge?19. Mai: Nutzen und Gefahren der Nanowelt26. Mai: Die Zukunft: Alles ist möglich ?
1. Kohlenstoff-Nanoröhren2. Nanobeschichtung3. Nanomedizin4. „Nano“ im Alltag5. Gefahren
1. Kohlenstoff-Nanoröhren2. Nanobeschichtung3. Nanomedizin4. „Nano“ im Alltag5. Gefahren
• Feldemitter auf Nanoröhren-Basis• Scharfen Spitzen der Nanoröhren als
Quelle für Elektronen durch Feldemission
• Vakuumröhren-Lampen in 6 Farben• doppelt so hell wie konventionelle
Glühbirnen & langlebiger• kommen mit 1/10 der Energie aus
Flachbildschirme• Nanoröhren in dünnem Film auf
Kontrollelektronik & leuchtstoffbeschichtetes Glas darüber
• Elektronen werden wie beim herkömmlichen Fernsehgerät gegen Leuchtschirm beschleunigt
• 36 Nanoröhren-Häufchen feuern in Abstand von 1 mm Elektronen auf Bildpunkt
• Bildpunkt besteht aus phosphorhaltigem Film, der in 3 Grundfarben blau, gelb, rot anregbar
• hergestellt von Samsung
Kohlenstoff-Nanoröhren
Flachbildschirme von Samsung
Vorteile:
"Nano" ohne LithografieLange Haltbarkeit
rund ums Auto
• Benzinleitungs-Hüllen mit elektrisch leitende Nanoröhren=> unterdrücken Kriechströme, aus denen Funken entstehen
• leitende Nanoröhren (der Firma Hyperion Catalysis International) erleichtern Lackierung von Plastikteilen am Auto:
– mit Nanröhren-Gehalt von 4% lässt sich Plastik erden
– elektrisch hochaufgeladene Lacktröpfchen haften nach Aufsprühen an Oberfläche anstatt zu verlaufen=> gleichmäßigere Lackierung
Kohlenstoff-Nanoröhren
Weitere Einsatzmöglichkeiten
• Nanoröhren-Speicher:– Nanoröhren zwischen 2 Elektroden– Elektrisches Feld zw. Elektroden lässt Nanoröhre zusammenziehen / strecken– Im gestreckten Zustand stellt sie elektrischen Kontakt her => Stromfluss
• Verbesserung von Kunststoffen:– Tennisschläger– Leitfähige Antistatikfolien
• Hyperempfindliche Sensoren:– halbleitende Nanoröhren ändern elektrischen Widerstand, wenn sie Halogenen / Gasen
ausgesetzt
• Nanopinzetten:– 2 Nanoröhren an Elektroden auf Glasstab können sich bei Spannungsänderungen öffnen &
schließen– Verwendung zum Aufnehmen & Bewegen von 500 nm großen Objekten
Kohlenstoff-Nanoröhren
Movie Nanoröhren
1. Kohlenstoff-Nanoröhren2. Nanobeschichtung3. Nanomedizin4. „Nano“ im Alltag5. Gefahren
Nanobeschichtung Autolack Lotuseffekt Selbstreinigendes Glas
• Partikel aus Titandioxid absorbieren gefährliche UV-Strahlung
• durchsichtig, da Teilchendurchmesser 50 nm sichtbares Sonnenlicht mit viel längeren Wellenlängen wird nicht mehr gestreut wie bei weißer Sonnenmilch
• dringen nicht durch die Haut
Animation: Nanoreisen
1. Kohlenstoff-Nanoröhren2. Nanobeschichtung3. Nanomedizin4. „Nano“ im Alltag5. Gefahren
Movie: Gefahren
Vorlesung “Nanotechnologie -Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts”
Prof. Dr. Gerd GanteförFachbereich PhysikUniversität Konstanz
28. April: Was ist "Nano"?5. Mai: Naturgesetze der Nanowelt: Alles ist hier ganz anders12. Mai: Vorstoß in die Nanowelt: neue Techniken und Werkzeuge?19. Mai: Nutzen und Gefahren der Nanowelt26. Mai: Die Zukunft: Alles ist möglich ?