Wunderwaffe Nanoröhrchen: Revolution für betagte Technik?

In relativ kurzer Zeit haben sich Kohlenstoff-Nanoröhrchen – dünne Röhrchen aus Kohlenstoffatomen, die auf Grund ihrer einzigartigen Struktur ungewöhnliche Eigenschaften aufweisen – zu einem Wundermaterial entwickelt, das eine ganze Reihe von Branchen revolutionieren könnte.

Einwandige Nanoröhrchen dürften ihr Debüt noch in diesem Jahr in Polymeren haben: als Möglichkeit zur Verstärkung von Kunststoffteilen in Autos oder um normalerweise nicht leitfähigen Materialen Leitfähigkeit zu verleihen. Auch mit Farben, die Radarstrahlen ablenken können, wird in nicht allzu ferner Zukunft gerechnet. Computer- und TV-Hersteller planen ihren Einsatz zur drastischen Reduzierung der Herstellungskosten von Bildschirmen innerhalb von ca. zwei Jahren.

„Jedes größere Industrie-Unternehmen, das ein Interesse an hochentwickelten Materialen hat, von Kunststoff- bis zu Halbleiter-Herstellern, ist unser Kunde“, so Tom Pitstick, Vice President of Business Development von Carbon Nanotechnologies Inc. (CNI), einem von Rick Smalley gegründeten Unternehmen in Houston, einem der Nobelpreisträger 1996 und Professor an der Rice University.

Innerhalb eines Jahrzehnts könnten Nanoröhrchen das Silizium für die Transistoren in Prozessoren und Speicherchips ersetzen. Diese Röhrchen könnten auch zur Übertragung von Licht über Glasfaserkabel dienen und, noch weiter in der Zukunft, Medikamente an bestimmte Körperzellen liefern oder sogar nationale Stromnetze restrukturieren.

Die Massenproduktion von Nanoröhrchen stellt allerdings noch immer eine Herausforderung dar. CNI plant bis 2005 den Ausbau seiner Herstellungskapazität bis zu dem Punkt, wo das Unternehmen 500 kg Nanoröhrchen pro Tag herstellen kann. Bislang reicht es nur für ein bis zwei Pfund pro Tag.

Der mühselige Produktionsprozess macht die Technologie zu teuer für einen breiten Einsatz. Der Verkaufspreis wird auf der Website des Unternehmens mit 500 US-Dollar pro Gramm angegeben.

Andere Forscher sind außerdem der Auffassung, dass es für Halbleiterhersteller einfacher sein könnte, Nanodrähte aus Silizium (feste, mikroskopisch kleine Siliziumstränge) in bisherige Herstellungsprozesse einzufügen.

„Silizium-Nanodrähte sind vielleicht nicht ganz perfekt, aber sie könnten einfacher in Chips zu integrieren sein“, sagt K.J. Cho, Professor für Mechanical Engineering an der Stanford University.