Am Donnerstag, 6. Oktober 2005, veranstaltet das Laboratorium für Nano- und Quantenengineering (LNQE) der Universität Hannover den NanoDay 2005. Der eintägige Workshop bietet mit zehn Vorträgen und zwei Poster-Sessions im Hauptgebäude der Universität, Welfengarten 1, 30167 Hannover von 9 bis 18 Uhr allen Interessierten Einblicke in die aktuelle Forschung im Bereich der Nanotechnologie. Mehr über das Programm des Workshops gibt es im Internet unter www.LNQE.uni-hannover.de
Das Laboratorium für Nano- und Quantenengineering ist ein Forschungszentrum mit derzeit 20 Arbeitsgruppen aus vier Fakultäten. Die Fakultäten für Elektrotechnik und Informatik, Mathematik und Physik, Maschinenbau sowie die Naturwissenschaftliche Fakultät arbeiten gemeinsam an Grundlagenforschung und anwendungsbezogenem Engineering. Insbesondere die Entwicklung und das Verständnis neuartiger Materialien, Funktionen, Werkzeuge und Bauelemente stehen im Vordergrund. Die enge Kooperation der verschiedenen Fachrichtungen in der Forschung führt unmittelbar zu synergetischen Effekten bei der Entwicklung von neuartigen Lösungen, um Nanotechnologie wirtschaftlich zu nutzen.
Die Forschung im Laboratorium für Nano- und Quantenengineering gliedert sich thematisch in vier Bereiche. Jede Arbeitsgruppe im LNQE forscht mindestens in einem, meist in mehreren Forschungsbereichen mit. Diese werden durch die Vorträge und Poster beim NanoDay 2005 präsentiert.
Vier Forschungsbereiche:
Nanoelektronik:
Seit Jahrzehnten wird die Leistungsfähigkeit von Computern alle zwei Jahre verdoppelt. Die Halbleiterindustrie realisiert dies, indem die Anzahl von Transistoren pro Chip entsprechend zunimmt. Dies funktioniert nur, wenn die Transistoren kontinuierlich kleiner werden. Hier trifft die Halbleiterindustrie immer mehr auf prinzipielle Grenzen. Bauteile in Nanogröße, deren Arbeitsweise durch die Quantenmechanik bestimmt wird, arbeiten nach anderen Naturprinzipien als die gleichen Bauteile mit großen Abmessungen. Damit Computer mit Nano-Bauteilen funktionieren, müssen deren Arbeitsweise erst einmal verstanden werden. Dies bietet aber auch den Vorteil, dass zukünftige Computer auf Hardware-Ebene anders arbeiten und somit so Berechnungen möglich werden, die heutzutage nur Supercomputer schaffen können. Im LNQE werden in aufwändigen Laboranlagen neuartige Werkstoffe für die Halbleiterindustrie erforscht, die ein weiteres "Schrumpfen" der Bauteilgröße ermöglicht.
Nanomaterialien:
Eine weiter Entwickelungen der Nanotechnologie sind die Nanomaterialien. Hier werden durch chemische Prozesse Millionen von kleinsten Teilchen mit den unterschiedlichsten Eigenschaften hergestellt, wie z. B. unterschiedlichste Formen, elektrische Eigenschaften, chemisches Verhalten. Das besondere ist, dass sich die kleinen Teilchen unter richtigen Bedingungen (wie Auswahl der beteiligten Chemikalien, Temperatur etc.) wie von selbst in Objekte mit immer gleicher Geometrie anordnen. Es werden also so genannte Selbstorganisationsprozesse ausgenutzt. Nanomaterialien finden sich in den verschiedensten Produkten wieder: Kleidung, Lacke, Cremes, Solarzellen, sogar Schusswesten.
Mechanik / Magnetik:
Mikro- und Nanomechaniken in Verbindung mit magnetischen Eigenschaften bieten neue Anwendungsmöglichkeiten. So werden zum Beispiel kleinste Motoren und Sensoren im Maschinenbau längst ähnlich wie Computerchips in einen Reinraum hergestellt. Mit den Sensoren lassen sich z. B. kleinste Abstände oder Dehnungen messen, ein Beispiel für kleine Motoren ist der Mikrolinearmotor, der hoch-präzise kleinste Abstände verfahren kann.
Quanten-, Bio- und Nanoengineering:
Systeme, die durch Prozesstechnologie gezielt in zum Teil sehr aufwändige Formen in Nanogröße gebracht werden, bekommen in der Physik, Optik und auch der Biologie eine immer größere Bedeutung. Bei vielen dieser Systeme spielen auf Grund der kleinen Dimensionen Quanteneffekte eine wichtige Rolle. Durch Realisierung von Modelsystemen lassen sich die Naturprinzipien von Nanosystemen bereits jetzt gezielt erforschen, die in Zukunft in die Anwendung gelangen werden. Dies ist für Technologie der übernächsten Generation (Computer, Handys, Sateliten…) von großer Bedeutung.
Hinweis an die Redaktion:
Für nähere Informationen steht Ihnen Fritz Schulze-Wischeler, Geschäftsführer das Laboratoriums für Nano- und Quantenengineering, unter Telefon 0511/762-5031 oder per E-Mail unter Schulze-Wischeler@LNQE.uni-hannover.de gern zur Verfügung.
