Die wirklichen Nanoroboter

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Version vom 07:16, 5. Feb. 2008

Im Hype der Nanotechnik wurde von einigen "Visionären" die Idee der Nano-Maschinen geboren. Winzige U-Boote, Roboter mit Greifarmen, Pumpen, autonome Maschinen, die durch unser Körperinneres jagen, Karzinome aufspüren, Eindringlinge vernichten, Gefäße von Ablagerungen befreien oder sich auf sonst denkbare Weise nützlich machen.

Wieder einmal führte eine neu erworbene Fähigkeit der Wissenschaftler zu überschießenden Fantasien und ein wenig Größenwahn. Im Artikel Nanotechnologie Zeit 2007 - November - 15 wird dargestellt, wie wenig diese Ideen eigentlich mit Wissenschaft und wie viel mit Ausprobieren, Spielen und Fantasieren zu tun haben.

Besonders bemerkenswert erscheint in diesem Zusammenhang das völlige Ausblenden der real existierenden "Nano-Maschinen": Bakterien, Einzeller, Viren - sie alle zeigen uns, mit welchen Konzepten autonome Systeme auf molekularer Ebene möglich sind. Sie sind erprobt und funktionieren seit Milliarden Jahren. Wer wirklich etwas über die Möglichkeiten der Nanotechnik erfahren will, sollte zunächst einmal die vielfältigen Konstruktionsvarianten in der Welt der einzelligen Lebewesen studieren. Wie und warum sind die Systeme so und nicht anders gestaltet. Gibt es hierfür physikalische Gründe oder chemische oder biologische? Die Betrachtungsweise der Bionik wäre hier mehr als angebracht. Nur durch genaue Analyse der natürlichen Nano-Maschinen lässt sich das Hintergrundwissen aufbauen, das man benötigt, um funktionierende Nanostrukturen und künstliche Nano-Maschinen zu entwickeln.

Die Übertragung von technischen Konzepten in die Welt der Nanostrukturen, das hat sich inzwischen herausgestellt, ist nämlich aus rein physikalischen Gründen mit unzähligen quantenmechanischen Hürden verbunden. Viren, Bakterien und Einzeller haben sich schon vor Millarden Jahren mit diesen Randbedingungen auseinandersetzen müssen und haben Lösungen gefunden. Bevor wir von autonomen, medizinischen Nanorobotern schwadronieren, sollten wir versuchen ein "simples" Spermium nachzubauen - mit Nanotechnik natürlich.

Wer einen Einzeller in Bewegung sieht, bekommt vielleicht ein Gefühl dafür, was ein autonomes Wesen ist. Obwohl es sich dabei rein wissenschaftlich gesehen, "nur" um ein "chemisches System" handelt (es gibt nur mehr oder weniger komplexe Moleküle, die zusammenwirken) verfügt dieses System trotz seiner mikroskopischen Strukturen bereits über etwas wie autonomes Verhalten - eine Eigenschaft, die wir heute mit viel Mühe versuchen, unseren Mega-Maschinen beizubringen.

MPEG-Film eines Einzellers aus einem Heuaufguss (3,5 MB) ___