Motivation
Die Nanotechnologie beruht wesentlich auf physikalischen
Phänomenen, die auf Längenskalen kleiner als 100
nm bedeutsam werden. Zur Nutzung dieser Phänomene ist
einerseits die direkte Kontrolle von Materialien und
Bauelementen auf molekularer und atomarer Skala notwendig,
auf der anderen Seite ist die Bereitstellung und Nutzung
teilweise völlig neuer Analyseverfahren erforderlich,
um derartige Effekte effizient messen und optimieren zu
können. Beispiele hierfür sind Quanteneffekte wie
Elektroneninterferenzen sowie Einzelelektroneneffekte, die
beim Übergang von der Mikrometer- zur Nanometerskala
wichtig werden. Dies hat zur Konsequenz, daß
ergänzend zu existierenden Technologien zum Teil
völlig neue technologische Ansätze notwendig
werden, wobei die Analyse eine wesentliche Voraussetzung
für deren Einführung darstellt.
Die heute vorliegenden Ansätze und Ergebnisse der
Nanotechnologie lassen klar erkennen, daß sie
qualitativ mehr bedeutet als lediglich eine weitere
Verkleinerung existierender mikroelektronischer und
mikromechanischer Strukturen. Der gezielte Aufbau
nanoskaliger Systeme ist dabei ohne geeignete Analytik
nicht denkbar. Nanotechnologische Fragestellungen werden
ein breites Spektrum verschiedener lateral und vertikal
hochauflösender Sonden benötigen, die sowohl
topographische als auch chemische Analysen auf der Skala
von wenigen Nanometern zuverlässig durchzuführen
erlauben. In den vergangenen zehn Jahren wurden hierbei
entscheidende Fortschritte erzielt. Wesentliche Impulse in
der Entwicklung der Nanoanalytik gingen von
Hochschulgruppen aus, deren Initiativen inzwischen z.T. zu
Ausgründungen geführt bzw. zu einem erheblichen
Teil die Grundlage für das rasche Wachstum von KMU
gebildet haben. Der bisherige Erfolg des Zusammenwirkens
zwischen Hochschulgruppen und Industrieunternehmen legte
die Gründung eines Netzwerks nahe.
Ein Merkmal dieses Netzwerks "Nanoanalytik" ist die
Aufnahme von komplexen Fragestellungen, die mit bestehenden
analytischen Techniken nicht oder nur unter
unverhältnismäßig hohem Aufwand bearbeitet
werden könnten. Diese Fragestellungen kommen aus dem
Bereich der Naturwissenschaften und Medizin, aber auch aus
dem Bereich der Industrie.
In einer Reihe von Verbundprojekten, die durch das BMBF
gefördert werden, ist die direkte Zusammenarbeit
zwischen Hochschulgruppen und KMU bzw. Hochschulgruppen und
der Großindustrie entscheidend für die rasche
Einführung neu erarbeiteter Nanoanalytikmethoden in
industrielle Qualitätskontroll- und
Qualitätssicherungsabläufe. Neben der
Untersuchung technologisch relevanter Fragen spielt auch
der Dienstleistungsaspekt, insbesondere in Kooperation
zwischen Instituten/KMU und großen Firmen eine
wichtige Rolle. Diese Aktivitäten haben ebenfalls zu
ersten Ausgründungen geführt, deren Entwicklung
sehr positiv verläuft.
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