nd ieße flflii n stabil b - Kompetenznetze
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Vorhersagbarkeit des Markterfolges von nanotechnologischen<br />
Entwicklungen. Letzteres ist<br />
vor allem darauf zurückzuführen, dass ihr technologischer<br />
Reifegrad oft noch gering ist u<strong>nd</strong><br />
für die Umsetzung zum Teil noch erhebliche<br />
technologische Barrieren überwu<strong>nd</strong>en werden<br />
müssen.<br />
Bereits heute bestimmen jedoch nanotechnologische<br />
Komponenten die Wettbewerbsfähigkeit<br />
zahlreicher Produkte. Dies gilt insbeso<strong>nd</strong>ere für<br />
die Massenmärkte der Elektronik, der Chemie<br />
u<strong>nd</strong> der Optischen I<strong>nd</strong>ustrie. Mittel- bis langfristig<br />
wird die Nanotechnologie auch in den<br />
Bereichen Automobilbau u<strong>nd</strong> Life Sciences erheblichen<br />
kommerziellen Einfl uss erlangen.<br />
Elektronik<br />
Der Elektronikmarkt wird zunächst weiterhin<br />
von der CMOS-Technologie dominiert werden.<br />
Bis zum Jahr 2006 wird der Anteil der<br />
Nanoelektronik (mit Strukturbreiten unter 100<br />
Nanometern) circa 10 Prozent des Gesamt-<br />
CMOS-Marktes bei einem Weltmarktvolumen<br />
von etwa 20 Milliarden US-Dollar betragen.<br />
Die Magnetoelektronik hat bereits signifi kante<br />
Marktanteile im Bereich der Festplattenspeicher<br />
in Form von GMR-Leseköpfen erobert; sie<br />
wird mittelfristig die DRAM- durch MRAM-<br />
Speicherchips ersetzen u<strong>nd</strong> sich damit weitere<br />
Marktanteile sichern.<br />
Chemie<br />
Im Bereich der Chemie werden mit lange etablierten<br />
nanostrukturierten Materialien wie Carbon<br />
Black, Kieselsäure oder Polymerdispersionen<br />
Milliardenumsätze am Weltmarkt erzielt;<br />
das Marktwachstum bleibt allerdings gering.<br />
Ein dynamisches Marktwachstum wird hingegen<br />
für neuere Nanomaterialien wie Kohlenstoffnanoröhren,<br />
Polymernanokomposite, Aerogele,<br />
organische Halbleiter u<strong>nd</strong> anorganische<br />
Nanopartikel erwartet – vorausgesetzt, dass<br />
»inno« Nr. 30 · 06/05<br />
nicht „Show Stopper“ technologischer Art (zum<br />
Beispiel Probleme beim Upscalen von Herstellungsprozessen)<br />
oder sozioökonomischer Art<br />
(zum Beispiel Toxizität von Nanomaterialien)<br />
hemme<strong>nd</strong>en Einfl uss ausüben.<br />
Optische I<strong>nd</strong>ustrie<br />
Marktpotenziale in der Optischen I<strong>nd</strong>ustrie ergeben<br />
sich vor allem bei der Herstellung ultrapräziser<br />
Optiken für die Halbleiterfertigung (optische<br />
Lithografi e), im Bereich optoelektronischer<br />
Lichtquellen (Laserdioden u<strong>nd</strong> LED) sowie<br />
im Displaybereich (OLED u<strong>nd</strong> FED), wo jeweils<br />
bis zum Jahr 2006 mit Umsätzen im Bereich von<br />
Milliarden US-Dollar zu rechnen ist.<br />
Automobilbau<br />
Die Marktrelevanz der Nanotechnologie im<br />
Automobilbau wird von deutschen Nanotechnologie-<br />
u<strong>nd</strong> Automobilunternehmen derzeit<br />
als noch relativ gering eingeschätzt. Dies liegt<br />
unter a<strong>nd</strong>erem an den langen Innovationszyklen<br />
der Modellserien u<strong>nd</strong> den daran gekoppelten<br />
Vorlaufzeiten für Technologieentwicklungen.<br />
In einigen Automobilkomponenten hat<br />
die Nanotechnologie jedoch bereits Eingang in<br />
Serienprodukte gefu<strong>nd</strong>en. Beispiele si<strong>nd</strong> kratzfester<br />
Lack, nanobeschichtete Einspritzpumpen<br />
oder LED-Rücklichter. Langfristig wird nanotechnologisches<br />
Know-how auch hier einen<br />
entscheide<strong>nd</strong>en Wettbewerbsvorteil ermöglichen.<br />
Nanotechnologie beeinfl usst für die Automobili<strong>nd</strong>ustrie<br />
entscheide<strong>nd</strong>e Kriterien wie<br />
Umweltentlastung (energieeffi ziente Antriebe,<br />
Leichtbau, Schadstoffreduktion u<strong>nd</strong> Ressourcenschonung),<br />
Sicherheit (passive u<strong>nd</strong> aktive<br />
Sicherheit) oder Komfort (Produktdesign, Infotainment<br />
etc.).<br />
5<br />
Mit Hilfe nanotechnologischer<br />
Beschichtungen lassen<br />
sich schmutz- u<strong>nd</strong> wasserabweise<strong>nd</strong>e<br />
Oberfl ächen<br />
bei einer Vielzahl von Materialien<br />
erreichen, zum Beispiel<br />
bei Holz, wie in der Abbildung<br />
gezeigt. Aber auch<br />
Sanitärkeramik, Glasfenster,<br />
Fassadenfarben oder Dachziegel<br />
lassen sich mit dem<br />
von der Natur abgeschauten<br />
Lotuseff ekt ausstatten, der<br />
den Reinigungsaufwa<strong>nd</strong> der<br />
Materialien deutlich reduziert<br />
u<strong>nd</strong> somit die Umwelt<br />
entlastet. (Foto: BASF)<br />
Für magnetisch formbare Flüssigkeiten, so genannte Ferrofl uide,<br />
deren Wirkung auf magnetischen Nanopartikeln basiert,<br />
gibt es interessante Anwe<strong>nd</strong>ungsmöglichkeiten in verschiedenen<br />
Branchen, zum Beispiel als Dichtungs-, Dämpfungs-<br />
oder Schmiermittel oder in der Sensorik. (Foto: Degussa AG<br />
Advanced Nanomaterials)