Mit Witz und Esprit überzeugten die beiden Nachwuchswissenschaftler Benjamin Gesemann und Peter Nolte beim 3. nanospots Kurzfilm-Festival das Publikum und räumten mit ihrem Dr. Pfiffig den Hauptpreis von 5.000 € ab. Die beiden Physiker studierten gemeinsam in Paderborn und wechselten für die Promotion in die Fachgruppe Mikrostrukturbasiertes Materialdesign an die Martin-Luther-Universität in nach Halle (Saale). Das Nano-Kurzfilm-Festival stellte für die beiden vor allem eine gute Gelegenheit dar Ihrer Kreativität freien Lauf zu lassen und der breiten Öffentlichkeit auf spritzige Art die weite Welt des Nanokosmos und seiner Anwendungen aufzuzeigen.

(AR) Wie haben Sie (2013) von nanospots erfahren?

BG: Wir sind ja schon 2012 auf den Wettbewerb aufmerksam geworden, da schon die erste Runde in Halle stattgefunden hatte. Da waren wir beide als Zuschauer im Publikum. Uns ist aufgefallen, dass es 2012 keinen einzigen Beitrag aus Halle gab. Bereits da fanden wir dies schade, zumal der Wettbewerb aus Halle organisiert wird und wir doch eine ganze Menge Forschungseinrichtungen haben. Bereits da war die Motivation da das im nächsten Jahr zu ändern und dafür zu sorgen, dass wir auch einen lokalen Beitrag zum Event haben.
Wir sind dann wieder durch die neue Ausschreibung 2013 darauf aufmerksam geworden und haben uns überlegt, dass man da doch mal was machen müsste.

Was genau will Ihr Spot?

BG: Er möchte einfach ein bisschen anders sein als die Beiträge, die wir im Jahr zuvor gesehen haben. Es war zwar vom Bildmaterial her alles dabei – es gab Beiträge, die aufwendig und teuer produziert wurden; es gab Beiträge, die mehr in Heimarbeit entstanden sind – jedoch hat uns ein bisschen gestört, dass die Beiträge in der Regel für andere Anlässe produziert wurden und keinen direkten Bezug zum Wettbewerb aufwiesen. Uns hat der Charme an manchen Beiträgen gefehlt. Wir wollten das Ganze etwas persönlicher angehen.

PN: Außerdem wollten wir unsere Freude am Forschen vermitteln.

Wie viel Realität ist dran an den Nanoanwendungen, die Sie darstellen? Sind diese so auch schon auf dem Markt?

PN: Die gezeigten Technologien sind zum Teil schon länger am Markt. Genaugenommen sind die meisten Standardbeispiele für Nanotechnologie.

BG: … allerdings haben wir natürlich für die visuelle Umsetzung ein bisschen übertrieben um es ein bisschen interessanter zu machen für den Zuschauer. Mit der Haarwuchsanwendung wollten wir beispielsweise einfach mal einen kleinen Ausblick bringen, auch wenn es jetzt nicht der aktuelle Fokus der Forschung und Entwicklung ist, aber … wer weiß.

Nanotechnologie ist im öffentlichen Diskurs immer wieder mit Ängsten besetzt. Je näher der menschliche Körper an Produkten der Nanotechnologie herankommt, desto größer wird die Unsicherheit.  Wie gehen Sie selbst als Nanoforscher damit um?

BG: Man muss sich natürlich schon genau überlegen, wo Risiken und Gefahren sind. Ich denke mal in der Bevölkerung hat gerade auch in den letzten Jahren, die aufgekommene Feinstaubdiskussion dazu beigetragen, dass da mehr Ängste zu Nanopartikeln sind. Die Physik und die Forschung nutzen eben gerade den Effekt aus, dass sich die Eigenschaften von bestimmten Stoffen für Nanopartikel ändern. Da sind viele Effekte, die man positiv ausnutzen kann, für verschiedenste Anwendungen, das kann natürlich auch nachteilig sein, dass eigentlich ungiftige Materialien in Form von Nanopartikeln für den Körper dann schädlich sind. Deswegen gibt es hier viele Forschungsgebiete und auch Förderprogramme, in denen es darum geht die Toxizität von bestimmten Nanopartikeln weiter zu erforschen, so dass eben nicht nur der Nutzen, sondern auch eventuelle Risiken genau abgeschätzt werden können.

PN: Als Forscher arbeitet man oft mit Materialien und Techniken deren Gefahren noch nicht vollständig bekannt sind. Aus diesem Grund arbeite ich immer unter der Annahme der größten Gefährdung und achte darauf möglichst umsichtig und sorgfältig zu arbeiten.

Welche Empfehlungen geben Sie Verbraucherinnen und Verbraucher als Experten? Glauben Sie, dass es tatsächlich im Alltag Gefahren gibt?

BG: Ohne jetzt ein Fachmann auf dem Gebiet zu sein, bzgl. Nanopartikeln in Lebenmitteln, Kosmetik oder anderen Produkten, vertraue ich selbst als Verbraucher darauf, dass wir in Deutschland sind und wir zum einen für alles, was auf dem Markt kommt recht strenge Prüfungskriterien haben und zum anderen weiß ich ja auch, dass sich andere Kollegen mit dem Thema als Fachgebiet beschäftigen. Deswegen mache ich mir bei zugelassenen Produkten, die ich auf dem Markt kaufen kann weniger Sorgen.

Ihr Spot besticht durch seinen Humor. Wie wichtig war Ihnen der Spaß und Humor bei der Entwicklung Ihres Spots und generell Ihrer Teilnahme?

BG: Neben der Präsentation, der Ausschreibung und dem Preisgeld, war der Spaß bei der Produktion eigentlich der Hauptantrieb, den wir hatten. Wir haben uns über mehrere Wochen lang lustige Szenen ausgedacht. Diese ganzen Vorüberlegungen haben uns so viel Spaß und Vorfreude gemacht, dass wir relativ kurz entschlossen das entsprechende Equipment zusammengeliehen haben um zu versuchen einen Teil der Szenen filmisch abzulichten.

PN: Humor halte Humor generell für eine gute Möglichkeit Dinge zu vermitteln. Ich glaube das die Freude am Entdecken und Ausprobieren die Hauptmotivation für die allermeisten Forscher ist.

Ist Humor aus Ihrer Sicht ein gutes Stilmittel für eine neue Art der Wissenschaftskommunikation?

BG: Ich denke schon. Ich denke, es muss alles drin sein. Ein Beitrag, der nur Witze und Scherze macht, ermüdet wahrscheinlich auch schnell. Deswegen muss es ein gesunder Mix sein, es muss ein bisschen Humor drin sein, die Fakten müssen natürlich stimmen. Man kann ruhig Gebrauch von den verschiedenen Stilmitteln machen um das eigentlich langweilige Thema zu vermitteln. Es ist natürlich kein langweiliges Thema, aber viele denken an ihre Schulzeit zurück, wo Chemie, Physik, Mathe nicht gerade die Fächer waren, die am meisten Spaß gemacht haben.

Mal ehrlich: Wieviel Zeit (in Stunden) und wie viel Geld (in Euro) haben Sie in den Film gesteckt? (Dr. Pfiffig)

BG: Wir haben auf jeden Fall eine Leihgebühr für die Kamera, die wir vom Asta hatten, bezahlt…maximal 10 Euro. Die Überlegung der Szenen im Kopf war ein Prozess über mehrere Wochen. Die genaue Umsetzung war dann relativ komprimiert. Das heißt, wir haben an einem Wochenende die Szenen gefilmt und dann ein zweites Wochenende dafür verbraucht diese zu schneiden.

PN: Insgesamt haben wir ca. 60 Stunden daran gearbeitet.

BG: Man sieht dann leider erst beim Schnitt, was man filmisch hätte anders machen sollen: rein von der Kameraführung; wann man eine Szene startet und stoppt; wie viel Vorlauf, Nachlauf man benötigt und so weiter. Wenn man Zeit gehabt hätte, hätte man die ein oder andere Szene nochmal drehen können, aber wir mussten dann halt mit dem Material arbeiten, das wir hatten.

Wir bieten den Einreichern individuelle Nachbearbeitung durch unsere Filmprofis an. Haben Sie dieses Angebot wahrgenommen? (bitte kurz schildern, wenn ja wie)

BG: Ursprünglich hatten wir versucht, die Story komplett ohne Text erzählen zu lassen. Es hat sich dann aber schnell herausgestellt, dass es schwer ist die Inhalte nur durchs Bild zu vermitteln. Dann haben wir den Text dazu geschrieben und hatten den ursprünglich auch selbst eingesprochen.
Im Nachgang, als verkündet wurde, dass wir in den TopTen waren haben wir dann auf Anraten des Teams um Yve Fehring zum einen noch die musikalische Untermalung und Geräusche ergänzt um die Aktivitäten authentischer zu machen. Die Musik ist freie Musik. Und den Text haben wir dem Team um Yve Fehring gegeben und der wurde von einem professionellen Sprecher eingesprochen.

Was haben Sie für sich aus dieser Erfahrung gewonnen? Sind Sie, ist Ihr Spot bekannt(er) geworden?

BG: In der Tat hat mich die ein oder andere Person einmal darauf angesprochen. Was dann ganz seltsam war, da es Leute von außerhalb waren, die ich nicht kannte oder nur einmal getroffen hatte. Das war dann darauf zurückzuführen, dass in der Presse gut berichtet wurde über den Wettbewerb. In dem Fall war es ein Student von einer anderen Uni, der zu Besuch bei uns war um im Labor zu arbeiten. Der meinte: „Hey, ich kenne dich. Ich habe dich im Internet gesehen.“

PN: Ich glaube nicht, dass der Film mich bekannter gemacht hat.

Was würden Sie neuen Teilnehmerinnen und Teilnehmern von nanospots als Nano-Kurzfilm-Wettbewerb empfehlen?

PN: Ich würde sagen, dass eine gute Idee wichtiger ist, als eine durchgestylte Darstellung.

BG: Die Empfehlung von meiner Erfahrung vom letzten Jahr: nicht zu spät mit dem Filmen anzufangen, sodass man dann auch noch Zeit hat, sich das Material anzugucken. Oft ist es so, dass später wieder neue Ideen kommen. Kreativität ist ja auch ein Prozess, der sich entwickelt mit der Zeit, d.h. man kann das Ganze ruhig über längere Zeit als Hobby aufbauend betreiben.

Ihr habt ja im Grunde ein Gesamtkonzept daraus gemacht. Ihr habt einen Film eingereicht und seid dann auch als Dr. Pfiffig und sein Kollege auf dem Festival aufgetreten. Glaubst Du, dass das zielführend war?

BG: Ich denke schon, dass das seinen Teil dazu beigetragen hat. Uns ist 2012 beim Festival aufgefallen, dass die Atmosphäre eher zurückhaltend ruhig war. Wir dachten uns, dass es doch keine schlechte Idee wäre hier ein bisschen herauszustechen und für Auflockerung zu sorgen. Da traf es sich ganz gut, dass es zwischen den Filmvorführungen in der Abstimmungsphase auch eine Pause gab, wo die Gruppen Zeit hatten sich zu präsentieren und mit der Jury und den anderen Zuschauern in einen Dialog zu treten. Für uns lag es natürlich nahe, dass wir die Figur aus dem Film dann weiter leben lassen haben. Das Ganze ein bisschen authentischer zu verkaufen, sag ich mal.

Wie gefällt Ihnen unser neues Thema: Die Welt verändern mit Nano – wie sieht unser Leben 2020 aus? Siend Sie wieder dabei?

BG: Das ist, wenn man unseren Film betrachtet, theoretisch die genaue Anknüpfung. Unser Film zeigt, wo und in welcher Form wir heutzutage schon in Kontakt mit Nanopartikeln sind. Die Frage, was in Zukunft noch kommen wird ist natürlich das, was sich der Verbraucher, was sich jeder Mensch auch fragt. Das ist der Grund, weswegen es Science Fiction Filme im Fernsehen gibt.

PN: Das Thema gefällt mir gut, aber leider habe ich dieses Jahr keine Zeit am Wettbewerb teilzunehmen.

BG: Bei mir passt es in diesem Jahr aus persönlichen Gründen leider auch nicht. Ansonsten hätte ich gerne nochmal einen Beitrag eingesendet um in ähnlichem Stil, aber vielleicht ein bisschen professioneller wirkend noch einmal einen Beitrag nachzuschieben. Wir haben natürlich nach dem letzten Wettbewerb auch gleich Ideen gehabt, was man für eine nächste Wettbewerbsrunde machen könnte. Man hat schon Lunte gerochen und Spaß bekommen die wissenschaftliche Arbeit medial für Nichtwissenschaftler aufzubereiten.

Herzlichen Dank für das Interview!

Herzlichen Glückwunsch! Mit Ihrem futuristischen Szenario „Nanonase“, einem spekulativen Nanosystem, das als Gassensor, Filter oder zur aktiven Geruchsmodifikation in der Nase eingesetzt wird, haben Sie beim 1. nanospots – Nanokurzfilmfestival den 1. Preis abgeräumt. Mal neugierig vorneweg: Wie haben Sie von nanospots erfahren?

IJ: Ihre Ausschreibung erreichte uns kurz vor Weihnachten am Institut für Kunst- und Verbundwerkstoffe der Technischen Uni Hamburg-Harburg. Wegen der Terminlage war bereits Eile geboten und alle Welt ging gerade in den Weihnachtsurlaub. Außerdem stand ich erst einmal völlig alleine da mit der Ausschreibung, und fand die Sache aber total spannend. Also habe ich kurzerhand ein Projektgesuch geschrieben und an alle möglichen Filmhochschulen und andere kreative Institutionen versendet. „Die TU Hamburg-Harburg sucht Kreative Köpfe oder Filmemacher zur gemeinsamen Projektentwicklung für den Wettbewerb….“

Was hat Sie motiviert, mitzumachen?

HF: Wir, also das Team von der kreativen Seite, hatten uns gerade mit unserer Designfirma „Bold Futures“ selbstständig gemacht und waren auf der Suche nach ersten Pilotprojekten für die Kommunikation von auf technischen Innovationen basierenden Zukunftsszenarien. Da kam die Anfrage, das Gesuch genau richtig. Ingo und seine Kollegen von der TU Hamburg-Harburg sind ein sehr kreativer Haufen – das wurde uns schon nach den ersten Telefonaten klar – und so wollten wir unbedingt mit ihnen arbeiten.

IJ: Durch meine Mitgliedschaft im Graduiertenkolleg „Kunst und Technik“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich sehr an hochwertigen Projekten dieser Art interessiert. Außerdem arbeiten wir am Institut auch auf einem Teilbereich mit Nanotechnologie. Eine passende Kombination also!

Die Frage nach Henne und Ei…: Hat unser Wettbewerb nanospots Sie auf diese Idee einer „Nanonase“ gebracht? Oder lag diese Idee in Ihrem Forschungsbereich schon vor? 

IF: Es bestehen bereits seit einigen Jahren Produkte und Forschungsvorhaben in dieser Richtung, zum Beispiel geht es dabei um  Sensoren als „Spürnase“ für Gase zu verwenden. Aber wir sind vielleicht die erste Arbeitsgruppe, die daraus ein so weitreichendes und spekulatives Zukunftsszenario abgeleitet hat – nicht ganz ohne freie und kreative Assoziationen, zugegebener Maßen!?

HF: Ergänzend dazu mal von seitens Design und als Team-Partner: Zugegeben: Der Wettbewerb hat uns dazu gebracht, nach neuartigen, durchaus auch etwas spekulativeren Anwendungen im Bereich Nanotechnologie Ausschau zu halten. Die Idee in dieser Form bestand zuvor definitiv noch nicht.

Wie viel Realität ist dran an Ihrem Science-Fiction-Film?

IJ: Das ist durchaus eine zentrale Frage für die Zuschauer, und ich finde die Diskussion im Rahmen eines solchen Wettbewerbs wie nanospots sehr gut. Die zielgerichtete Veränderung oder die Verwendung von zusätzlichen Gerüchen ist ja schon seit Urzeiten ein Thema, denken sie dabei nur an das Parfüm oder den Einsatz von Geruchsstoffe in Neuwagen, oder die Idee von einem Geruchskino oder dergleichen. Wenn wir das also weiterführen und mit den neuen technischen Möglichkeiten kombinieren, wird unsere Nanonase plötzlich sehr aktuell! Es kam uns darauf an, ein mögliches Szenario in die Zukunft zu projizieren, dass aber durchaus auch bestehende wissenschaftliche Ergebnissen berücksichtigt. Ob die Welt dann aber genau solch ein Produkt wirklich braucht, sollte noch weiter diskutiert werden!?

Nanotechnologie ist im öffentlichen Diskurs immer wieder mit Ängsten besetzt. Gerade wenn es um den menschlichen Kontakt mit Produkten der Nanotechnologie geht, herrscht Unsicherheit. Sie setzen mit „Nanonase“ bewusst auf diesen Grenzbereich. Warum? 

IJ: Kreative Grenzbereiche sind sicher eine gute Ausgangslage für einen Diskurs!?. Wir wollen mit der Nanonase keine Wissensvermittlung nach altbekannten Mustern – vielmehr wollen wir dem Zuschauer die Möglichkeit geben, das Thema offen zu verhandeln.

HF: Neue Technologien sind immer zunächst – auch – mit Ängsten besetzt. Nanotechnologie als Medium, als eine Erweiterung des menschlichen Instrumentariums, kann aber, wie frühere Technologien auch, immer für gute und für schlechte Zwecke eingesetzt werden. Klar wird es Missbrauch oder Fehlentwicklungen geben, aber gleichzeitig werden wir viele neuartige Produkte und Dienstleistungen sehen, die unsere Welt bereichern. Ich bin zu sehr Zukunftsoptimist, um nicht an die überwiegend verantwortungsvolle und kreative Verwendung neuer Technologien durch den Menschen zu glauben.

 Glauben Sie, dass es eine Nanonase irgendwann echt geben kann?

HF: absolut.

IJ: Der Film bewegt sich absichtlich im unscharfen Grenzbereich zwischen Kunst und Wissenschaft und hat dadurch sehr spekulative Züge. Aber einige der beschriebenen Eigenschaften der Nanonase kann ich mir in Zukunft durchaus in einem kommerziellen Produkt vorstellen.

Zum Team: Ihr Team hat sich speziell zu diesem Wettbewerb und dieser Filmproduktion begründet. Wie haben Sie sich gefunden, wonach haben Sie sich ausgewählt?

HF: Ingo hatte auf der Nanospots-Webseite eine Anzeige geschaltet auf die wir uns gemeldet hatten, darüber kamen wir erfolgreich zusammen.

IJ: Durch unser Netzwerk konnten wir außerdem noch weitere gute Leute aus der Medienbranche für das Projekt gewinnen.

Wie lief der Prozess der Filmproduktion ab? Arbeiten da Naturwissenschaftler und Kreative im wechselseitigen Diskurs zusammen, oder bestimmt doch eher eine naturwissenschaftliche Idee, die in Design gegossen wird, die Richtung?

HF: Nach einer Themenbestimmung und kurzen Einarbeitungsphase in die Technologie und ihren Möglichkeiten sind wir, d.h. die Kreativen, mit ersten Ideen zu „den Wissenschaftlern“ gekommen. Ab da haben wir die Ideen zusammen weiterentwickelt, neue sind hinzugekommen und in mehreren Online-Konferenzen haben wir weitergesponnen und uns „die Bälle zugeworfen“.

IJ: Wir hatten eine sehr freie Idee der Projektdurchführung ohne dabei je den Faden zu verlieren. Ich glaube, neben dem Film, war eben die Organisation im Team unser eigentliches Meisterwerk. Natürlich hatten wir ein zentrales Projektmanagement– wer möchte schon ein Schiff ohne Kapitän betreten. Aber jeder von uns hatte die Möglichkeit, auch über den Tellerrand hinaus zu sehen und sich in fachfremden Arbeitsgebieten mit tollen Ideen einzubringen. Die Motivation in der Gruppe war sehr stark. Es waren am Ende mehr als zwölf interdisziplinäre Mitglieder im Team vertreten und jeder hat seine besondere Fähigkeiten eingebracht. Besonders diese freie Ausgangslage war die Chance für die Gruppe!

Hatten Sie bei der Produktion Verständigungsprobleme oder andere Herausforderungen, denen Sie im normalen Arbeitsalltag so nicht begegnen?

HF: Nein.

IJ: Ja klar, immer! Da hilft nur miteinander zu reden! Das ist ziemlich spannend!

Mal ehrlich: Wieviel Zeit (in Stunden) und wie viel Geld (in Euro) haben Sie in die „Nanonase“ gesteckt? Wurden Sie dabei – von wem? – unterstützt?

HF: Für uns war das ein Projekt, mit dem wir uns ausprobieren konnten. Dafür haben wir insgesamt schon einige Wochen investiert. Geld wurde nur indirekt, also durch unsere Arbeitszeit, investiert. Weiter konnten wir zahlreiche befreundete Designer begeistern, dass sie uns halfen und so Teil des Projekts wurden.

Was haben Sie für sich aus dieser Erfahrung gewonnen? Was würden Sie neuen Teilnehmerinnen und Teilnehmern von nanospots als Nano-Kurzfilm-Wettbewerb empfehlen?

IJ: Beim ersten Wettbewerb waren auch die anderen Beiträge auf einem recht hohen technischen Niveau. Aber mit einer guten Story kann ich mir durchaus auch sehr einfache Formate, vielleicht einen Film von der Handykamera, eine Interviewserie oder Multimediakunst vorstellen.

HF: Ich glaube, um möglichst viele Menschen mit dem Thema Nanotechnologie zu berühren, ist es vielfach hilfreicher, weniger die ganz genaue Funktionsweise der einzelnen Technologien zu erklären, sondern eher aufzuzeigen, was man damit realisieren könnte, wie Nanotechnologie künftige Lebenswelten verändern könnte. Meine Empfehlung wäre also, ein bisschen weniger bildungsorientiert an das Thema heranzugehen und eher Visionen zu kommunizieren und zur Debatte zu stellen, wie Nanotechnologie in der Zukunft angewandt werden könnte oder sollte.

Last but not least: Wie gefällt Ihnen unser neues Thema: Gefühlt Nano. Wie fühlt sich Nano an? Sind Sie wieder dabei?

HF: Ohne zuvor gesicherte finanzielle Unterstützung ist ein derartiger „Stunt“ (also mit Null-Budget) in Zukunft wohl nicht noch einmal möglich. Weiter möchte ich noch sagen: Ich fände es gut, wenn der Wettbewerb in Zukunft geöffnet würde, also nicht mehr nur für Universitätsangehörige offen wäre. Diese Einschränkung scheint mir ohne Not sehr exklusiv zu sein. Warum sollten nicht auch Filmschaffende oder Designer auf Wissenschaftler zugehen können, um mit ihnen zu kollaborieren?

Wir danken für das Interview! Weiterhin viel Erfolg!

Zusammen mit dem futuristisch anmutenden Diskurs über die Nanowelt ergibt sich eine überraschende Zeitenfolge im Verhältnis zwischen Gesellschaft, Wissenschaft, Technologie, Menschenbild und Öffentlichkeit. Der öffentliche Diskurs über die Nanowelt geht der entsprechenden Wissenschafts- und Technologieentwicklung im Wesentlichen weit voraus. Aus bereits vorhandenen visuellen Erfahrungen und in Analogie zu anderen neuen Technologien wird bereits heute ein nanotechnologisches Menschenbild entworfen, das via Öffentlichkeit und Förderstruktur auf die Wissenschaft selbst rückwirkt. Ob solcherart propagiertes technologisches Design jemals realisiert wird, und in welche Richtung sich dadurch unser Menschenbild letztlich ändern wird, bleibt offen. Während die Nanowelt technologisch vollkommen neuartig ist, so gilt dies aus physikalischer Perspektive nur bedingt. Denn die Nanotechnologie ist nicht zuletzt auch eine Anwendung der Quantenmechanik, bei der infolge des instrumentellen Fortschritts nun viele derjenigen Gedankenexperimente realisiert werden können, die in den 1920er und 1930er Jahren unser wissenschaftliches Weltbild nachhaltig verändert haben. Vor allem gilt dies für die in Schrödingers Katze bildlich gewordene Erkenntnis, dass bestimmte Fragen auf atomarer Ebene nur durch Wahrscheinlichkeiten beantwortet werden können. Da allerdings Anwendungen der entsprechenden Effekte außer Reichweite lagen, beschränkte sich die Relevanz der Quantenmechanik auf das wissenschaftliche Weltbild. Die Nanotechnologie bringt diese Fragen in die Lebenswelt. Hatten sich bisher am Einstein-Podolsky-Rosen-Problem die philosophischen Interpretationen über die Realität und Lokalität atomarer Zustände entzündet, so wird aus der Verschränkung weit entfernter Quantenzustände heute eine nahezu perfekte Technik zur Nachrichtenverschlüsselung.

Es ist momentan davon auszugehen, dass Nanotechnologie und Nanoinformatik das Verhältnis des Menschen zur modernen Technik verändern werden. Dies gilt insbesondere, wenn eine neue Qualität der Nanotechnologie in den Blick genommen wird. Denn abhängig von ihrem Design kann Nanotechnologie quantenmechanische Effekte wie Verschränkungszustände und Unschärfe in den Bereich der sozialen Erfahrung bringen. Das würde heißen, dass die Kontingenzkompetenz und damit der Pragmatismus unserer Gesellschaft durch eine grundlegend neue Form der Unsicherheit “getestet” würde, denn diese neue Qualität der Unsicherheit beruht nicht auf mangelnder Information. D.h. die nanotechnologische Physikalisierung von Informationen markiert eine neue Dimension der Informationsgesellschaft.

Eine zentrale Fragestellung ist daher das Verhältnis zwischen dem wissenschaftlichen Weltbild und dem technologischen Menschenbild. Dies ist vor dem Hintergrund zu sehen, dass schon heute ein hohes Maß an gesellschaftlichen Unsicherheiten aufgrund von beruflichen, zwischenmenschlichen, medizinischen und auch steuerungspolitischen Wahrscheinlichkeiten existiert. Diese Formen der gesellschaftlichen Unsicherheiten werden nun durch die an die Oberfläche tretenden quantenmechanischen Unsicherheiten der Nanotechnologie überlagert und teilweise verschränkt. Sie erfordern von der Gesellschaft sich verstärkt mit Unsicherheiten und Probabilitäten auseinanderzusetzen, diese zu erklären und auch auszuhalten. Ein Weg zur Probabilitätsgesellschaft könnte daher die Lösung ein, also ein politisch und gesellschaftlich offenes Umgehen mit Unsicherheiten, selbst wenn diese nicht mehr an mangelnden Informationen liegen.

Der Information und – dialogischen – Kommunikation über diese neue Dimension und ihre Möglichkeiten kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Denn Wissenschaft ist Kultur. Und wie Kultur durchdringt Wissenschaft, Forschung und technologische Innovation in ihren unterschiedlichsten Erscheinungsformen und z.T. enormen Auswirkungen mehr denn je den Alltag des Gemeinwesens wie eines jeden einzelnen.

Über den Autor:

Professor Ralf. B. Wehrspohn wurde gemeinsam durch die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und die Fraunhofer-Gesellschaft nach Halle berufen. Als jüngster Institutsleiter in der Fraunhofer-Gesellschaft leitet er seit 2006 das Fraunhofer IWM gemeinsam mit Professor Peter Gumbsch. An der Martin-Luther-Universität in Halle hat er einen Lehrstuhl für Mikrostrukturbasiertes Materialdesign.

Ralf B. Wehrspohn studierte Physik an der Universität Oldenburg und promovierte im Alter von 26 Jahren an der École Polytechnique in Frankreich. Mit 32 Jahren wurde er Professor an der Universität Paderborn. Dazwischen war er in der Industrie bei Philips Research in London tätig und habilitierte am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle.
Die Arbeitsschwerpunkte von Ralf B. Wehrspohn sind nanostrukturierte Materialien und Bauelemente, wie sie beispielsweise in der Mikroelektronik, Sensorik, Photonik oder in der Photovoltaik zum Einsatz kommen. Seine Arbeiten wurden mit mehreren Preisen ausgezeichnet: Ralf B. Wehrspohn ist Heinz Maier-Leibniz-Preisträger der Deutschen Forschungsgemeinschaft, Preisträger des Wissenschaftsverbundpreises von DOW Chemical sowie Innovationspreisträger des Massachussetts Institute of Technology MIT (TR100). Die Financial Times Deutschland zählte ihn 2004 zu den 101 innovativsten Köpfen Deutschlands.

Es war zehn Tage später an einem leuchtenden Frühlingstag auf der Erde. Der klei­ne Timo saß am Balkontisch und war in sein Star-Trek-Spiel vertieft. Gedan­kenlos griff er nebenher zu seinem Glas Himbeersaft – und erstarrte.
»Mami!«, rief er, »guck mal, was da Komisches in meinem Glas schwimmt! Das sieht aus wie lauter kleine Kügelchen aus Metall. Fünf Stück sind es!«
»Ach, was du schon wieder zusammenfabulierst! Metallkügelchen … ah, doch, ja, jetzt seh ich es auch. Du, das sieht ja wirklich komisch aus. Ob da wieder mal ir­gend­was Giftiges von der Chemiefabrik rübergeflogen ist? Komm lieber rein und spiel drin weiter. Ich kipp das Zeug in den Ausguss und bring dir ein neues Glas!«

Text von Gudrun Reinboth

Text von Merlin Thomas

Die Nanotechnologie wird vielfach als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts betrachtet – auch für die Textilindustrie. Mittlerweile ist es nicht nur möglich, einen optischen Eindruck von den Vorgängen auf molekularer Basis zu erlangen, sondern diese auch gezielt zu beeinflussen. Indem man Nanopartikeln an altbekannte Materialien anbindet oder eingliedert entstehen neue, faszinierende Werkstoffe, die z. T. völlig neue Oberflächeneigenschaften besitzen.

Vielfach steht die Natur Pate für innovative Ideen im Bereich der Nanotechnologie. Das Stichwort lautet hier Bionik. Bei der Entwicklung schmutzabweisender Oberflächen hat man sich z. B. am Blatt der Lotuspflanze orientiert, an dem Schmutzpartikel aufgrund der mikrorauhen Oberflächen nicht haften bleiben und einfach von Wasser weggespült werden.

Das faszinierende Farbspiel von Schmetterlingsflügeln oder Muschelperlmut diente als Vorlage für die Entwicklung von Partikeln und Dispersionen, mit denen sich die Farbe von Materialien abhängig vom Einfallswinkel des Lichtes scheinbar verändert. Badeanzüge mit extrem niedrigem Strömungswiderstand für Hochleistungssportler sind der Haut von Haifischen nachempfunden. Nanopartikel in Sonnencremes oder UV-Schutzkleidung schützen die Haut durch das Reflektieren energiereicher Sonnenstrahlen vor Schädigungen.

Für Wellness und medizinische Anwendungen eigenen sich Mikro- oder Nanokapselsysteme, welche nachträglich auf das fertig konfektionierte Textil aufgebracht werden und durch die beim Tragen entstehende Reibung die inkorporierten Wirkstoffe freisetzen. Die nanoskaligen Depotstrukturen von Cyclodextrinen sind in der Lage, Geruchsmoleküle adsorptiv zu binden und bei der nächsten Wäsche wieder freizusetzen. Damit lassen sich so genannte Fresh-Ausrüstungen für Kleidungsstücke gestalten. Hinsichtlich hochfester oder halbleiterartiger Fasern werden Carbon Nanotubes in den nächsten Jahren eine unverzichtbare Rolle spielen.

Damit eröffnet die Nanotechnologie Textilien vielfältige neue Einsatzbereiche und für Hersteller und Handel neue Zielgruppen und Umsatzchancen. Mit der weiteren Verbreitung wird der Nachweis der gesundheitlichen Unbedenklichkeit an Bedeutung gewinnen und Voraussetzung für eine nachhaltige Akzeptanz solcher neuen Produkte sein.

Dr. Jan Beringer, Wissenschaftlicher Leiter Abt. Function and Care an den Hohensteiner Instituten in Bönnigheim

An den Hohensteiner Instituten beschäftigt sich Dr. Beringer insbesondere mit der Funktionalisierung von Textilien mittels Nanotechnologie und textilem UV-Schutz.Die Doktorarbeit mit dem Titel „Zellstoff aus Weizenstroh: Gewinnung durch Aufschlussverfahren mit Ameisen- und Essigsäure sowie Untersuchungen zur Zellstoffstruktur und Eignung als Papier- und Chemiezellstoff“ wurde an der Universität Stuttgart in der Fakultät Chemie von Prof.Dr. rer. nat. Karl Bredereck betreut.
www.hohenstein.de

Was bezeichnet man als Nanotechnologie? Gewöhnlich ist damit die Manipulation von Materialien in Größeneinheiten zwischen 1 und 100 Nanometern (nanomaterials) angesprochen, allerdings ist diese Definition national unterschiedlich, so bezeichnet die britische Regierung Nanomaterialien als Stoffe, die in einer oder zwei Dimensionen bis zu 200 Nanometer” groß sind, die Amerikaner dagegen zeichnen damit Partikel unter 1.000 Nanometer aus. Die Beschränkung auf 100 Nanometer ist durchaus fragwürdig, da Partikel bis zu einer Größe von einigen Hundert Nanometern nanospezifische Eigenschaften aufweisen können. (Mehr dazu finden Sie in: http://www.bund.net/themen_und_projekte/nanotechnologie/nanomaterialien/#c16111)

Entscheidend für uns ist die Tatsache, dass sich in bestimmten quantitativen Dimensionen neue Eigenschaftsspezifikationen ergeben, die hier kurz als Nanomaterial gekennzeichnet werden. Daran sind qualitative Bestimmungen gebunden, die neu sind und die daher die Beurteilung des neuen Materials in Hinblick auf die Verträglichkeit für den Menschen, für Lebewesen insgesamt und die gesamte Biosphäre in die Diskussion bringen. Ferner ist die Verwendung von  Nanomaterialien bereits durchaus etabliert. Sie werden in verschiedenen Forschungsgebieten, in der Physik, Chemie, Maschinenbau,  Elektrotechnik, Biologie und der Medizin untersucht und angewendet, so in den Bereichen Lebensmittel und Verpackungen, Küchen- und Haushaltsartikel, Kosmetika und Sonnenschutz, Textilien, Umwelttechnologien, Agro-Chemikalien und Medizin. (Siehe für weiterführende Informationen http://www.bund.net/themen_und_projekte/nanotechnologie/einsatzbereiche/).

Die Möglichkeiten, die uns die Nanotechnologien eröffnen, werden hoch eingeschätzt. Mikroskopisch kleine Datenspeicher können praktisch überall und kaum wahrnehmbar befestigt werden. Invasive medizinische Techniken eröffnen sich; diese Technik bietet eine Fülle von Optimierungsmöglichkeiten in der Diagnostik und Behandlung von Krankheiten. Gerade aber aufgrund der etablierten Erforschung von Nanomaterialien in der Medizin erwachsen auch die Befürchtungen, durch Nanomaterialien gesundheitlichen Risiken ausgesetzt zu sein. Die für uns Menschen nicht wahrnehmbare Absorbation aggressiver Substanzen und evtl. umweltschädliche Wirkungen von Nanomaterialien, z.B in Herstellung und Entsorgung beunruhigt die Menschen. Diese junge Wissenschaft kann erst wenige Studien aufweisen, die uns über mittel- und längerfristige Wirkungen aufklären. Zudem ergibt sich – wie dies ebenfalls stets mit neuen Wissenschaften und Technologien verbunden ist- eine Kluft zwischen Nutznießern und solchen, die noch nicht in den Genuss der Erfolge der neuen Technologie gekommen sind, ein ökonomisch-technisches Phänomen, das als “nanodivide“ bezeichnet wird.

Nanoethik

Warum und auf welcher Basis kann eine Nanoethik etwas beurteilen, was im wissenschaftlichen Sachverstand noch außerhalb des Wissenshorizontes steht? Klar ist, dass damit die ethische Auseinandersetzung mit Wirkungen und Folgen des Einsatzes von Nanotechnologien gemeint ist, wie aber soll das möglich sein? Zudem muss man dann auch zu Recht fragen dürfen, ob jeder Gegenstand und jede Technik die eigene Ethik fordert? Von der Ethik können wir nicht erwarten, dass sie Ergebnisse vorhersagt, die in der Forschung noch unbekannt sind. Was wir von ihr erwarten können, ist allerdings den komplexen Wust an Informationen zu ordnen, und dies zu zwei Zwecken und durch zwei Vorannahmen: Zum Einen, weil wir in der Ethik bestimmen, was wir wollen und zu welchen gesellschaftlichen Zwecken wir etwas gut heißen. Zum Anderen, weil wir in der Ethik bestimmen, wie wir das Gute vom Schlechten unterscheiden und wem das Gute und Bessere dienen soll.

Aus diesen Gründen wird es selbstverständlich, dass es Aufgabe der Ethiker ist, diese Untersuchung zur Risikoabschätzung einzufordern. In Gesellschaften, die durch Eigenvorteile bestimmt sind, auch in ihrer positiven Entwicklung, dient die gesellschaftliche Institution der Ethik dazu, das Bewusstsein des Technikers und jedes Mitglieds der Gesellschaft zu schulen, unser Wissen, unsere Forschungen und Techniken zugunsten dieses Besseren zu fördern. Die verschiedenen Anhaltspunkte, Nanoteilchen könnten Krebs und andere Erkrankungen auslösen, muss belegt oder widerlegt werden, Gefahren müssen öffentlich und transparent artikuliert werden und schließlich beseitigt werden. Notwendig sind Untersuchungen über den Verbleib und die Veränderung der Teilchen und notwendig ist es, die technisch möglichen Veränderungen an Menschen und anderen Lebewesen kritisch im Blick zu behalten, zu kommunizieren und aufzuklären.

Die “traditionellen“ ethischen Überzeugungen und Werte sind notwendig um Wissenschaft gut zu machen und sie zu verbessern. Was wir als ethische Grundsätze bezeichnen ist nichts anderes als das öffentliche Bewusstsein aufgeklärter Gesellschaften, Wissenschaft und Technik zum Wohle der Menschen und der Welt zu entwickeln, Schäden abzuhalten und dem eventuellen Eigensinn von Machern entgegen zu treten. Nanoethik ist dazu da, um aus der Perspektive des Erhalts und der Nachhaltigkeit das neue Forschungsgebiet in seiner Wirkung zu begleiten, zu informieren, und die Ergebnisse im Hinblick auf das Wohl einer Gesellschaft auszuwerten. Ethik ist in diesem Falle ein Werkzeug, um eine hohe Komplexität von Informationen in kleinere Teile herunter zu brechen. Hier gilt es, die Prinzipien schützenswerter Bereiche zu definieren und aus dieser Perspektive gewünschte und unerwünschte Wirkung auszudifferenzieren. Wegen dieser Ausdifferenzierung ist Nanoethik in diesem Sinne auch Forschungsmotivator.

Die ethische Herangehensweise als aufklärender Modus ist im Hinblick auf die Nanotechnologie umso mehr erforderlich, als in unserem Alltag ihre Resultate und Gegenstände nicht als solche sofort ersichtlich sind. Wir können Nanotechnologie nicht mit unseren Sinnen wahrnehmen, sondern allenfalls Eigenschaften von Materialien, die nanotechnologisch hergestellt wurden. Die Eigenschaft, beispielsweise besonders wasserabweisend zu sein,  ist nicht orginär nanotechnologisch. Indirekt fließt die Nanotechnologie in diverse Produkttechnologien mit ein und verändert diese, beispielsweise ihre Leistungsfähigkeit, den Stromverbrauch und die Effizienz von Prozessoren. Zukünftig könnte sich der Alltag allerdings erheblich durch Nanotechnologie verändern, so z.B. wenn sie auf den Menschen  im Sinne einer physischen Optimierung Einfluss erhält, beispielsweise beim Austausch von Blutkörperchen im Sinne von leistungsfähigeren nanotechnologisch hergestellten Produkten und anderem mehr.

Die Chancen, die sich aus dieser Technologie ergeben, stellen eine potentielle Erweiterung der Lebensqualität dar und zugleich sind damit – wie mit jeder technischen Erfindung – große Gefahren verbunden. Entscheidend sind Absichten und der Wille zur Transparenz und Aufklärung. Dafür sind die Mechanismen der ethisch-sozialen Reflexion zuständig. Es ist unmöglich, dass Techniken heute, wie ehedem früher und in totalitären Systemen, von den Menschen in ihren positiven wie negativen Wirkungen fern gehalten werden. Nanoethik versteht sich also wie jede Ethik als Beitrag zur Integration von Wissenschaft in die Gesellschaft, mit dem Ziel, das Beste der Wissenschaft für die Gesellschaft zu bewerkstelligen. Die Nanoethik bietet hierfür eine neue Herausforderung. Es gibt viele gute Argumente für Nanotechnologien, sie versprechen, ressourcenschonend zu sein und können so einem global einen breiteren Wohlstand zuträglich sein. Nanotechnologie stellt einen wichtigen Teil neuer Umwelttechnologien dar und dient damit, Umwelt zu schützen. Die Aufgabe der Nanoethiker besteht darin, alle Beteiligten einer aufgeklärten Gesellschaft über diese Wissenschaft so schnell, so gut, und so ausführlich und umfassend wie möglich zu informieren, um das bessere Leben dank besseren Wissenschaften zu fördern.

Mindestens zwei Eigenschaften des Nanobereichs könnten sich im Rahmen technologischer Umsetzungen in den Bereich sozialer Erfahrung schieben. Erstens können Quanten-Verschränkungen im Bereich technologiegestützter Kommunikation ausnutzbar sein. Solche Verschränkungen können räumlich durchaus sehr große Systeme sein. Es bietet sich daher an, hier an informationstechnologische Anwendungen zu denken. Eine entsprechende Nutzung hätte aber zur Folge, dass Kommunikation als “Netz“ und nicht als Austauschprozess zwischen einzelnen Entitäten zu denken wäre. Zwar geistert die Netzmetapher schon länger durch kommunikationstheoretische Debatten; faktisch bleiben zumindest soziale Erfahrungen und Erwartungen aber an ein dialogisches Modell gebunden, wonach “Entitäten“ wie “Individuen“ oder “Apparate“ Informationen senden oder empfangen. Und selbst eine neue Theorie wie die Akteur-Netzwerk-Theorie (ANT) führt mit dem “Akteur“ die agierende Entität, die sich vernetzt, noch mit und ebnet lediglich – und durchaus bezweifelbar – Unterschiede zwischen “Leben“ und “Technik“, “Mensch“ und “Maschine“ – ein.
Zweitens können mit der technologischen “Vergrößerung“ des Quantenbereichs auch die Fragen von Indeterminismus und Kausalität in den Bereich sozialer Erfahrung kommen.  Bislang hat die Quantenmechanik solche Probleme vor allem in weltanschaulicher Hinsicht aufgeworfen. Das berühmte Gedankenexperiment Schrödingers brachte dies zum Ausdruck, in dem es die Überlagerung verschiedener Quantenzustände in einen “lebensweltlichen“ Rahmen übersetzte und als Paradoxon einer zugleich lebendigen und toten Katze formulierte. Was für Folgen kann es haben, wenn sich die dem Paradoxon zugrunde liegenden indeterministischen quantenmechanischen Effekte im Bereich menschlicher Erfahrung äußern, weil die durch Nanotechnologie in diese Welt hinein gebracht werden? Das würde bedeuten, dass eine neue Qualität der Unsicherheit in den gesellschaftlichen Raum eintreten würde, denn diese neue Unsicherheit beruht nicht auf mangelnder Information.
In der “sozialen Physik“, wie die Wissenschaft von der Gesellschaft ursprünglich heißen sollte, ist man allerdings den Umgang mit Indetermination und Wahrscheinlichkeitsverteilungen durchaus gewohnt. Nicht zuletzt trachtet die Soziologie danach, Aussagen über kollektive Tatsachen zu machen (u. a. mittels statistischer Methoden), ohne dass daraus eine Aussage über das Handeln einzelner Individuen ableitbar wäre. Sie betrachtet die Moderne als eine zutiefst mit dem Problem der Unsicherheit konfrontierte Epoche. Fundamental für Interaktionsbeziehungen ist demnach “doppelte Kontingenz“, das heißt Verhältnisse mit “Wahlmöglichkeiten auf beiden Seiten“ (Niklas Luhmann). Der Aufbau sozialer Strukturen und Einheiten vollzieht sich darüber, dass diese Problematik steuerbar wird, dass also Kontingenz begrenzt wird. Dies geschieht etwa durch den Aufbau von Normen oder Machtstrukturen, die Kommunikationsangebote mit jeweils erwartbaren Antwortalternativen ausstatten. Allerdings ist die Formulierung von Normen oder der Aufbau von Machstrukturen selbst wieder kontingent, denn Normen, wie zum Beispiel Heiratsregeln, können kulturbedingt ganz verschieden sein und Macht ist ohnehin nur Menschenwerk. Die moderne Gesellschaft zeichnet sich nun dadurch aus, dass sie um diese “Kontingenzbegrenzung durch Kontingenznutzung“ (Michael Makropoulos) wiederum weiß und sie daher gezielt einsetzen kann. Normen werden reflektiert; Machtstrukturen stehen auf dem Prüfstand der Kritik usw. Vor diesem Hintergrund hat auch der moderne Mensch – idealtypisch ist das der Bewohner der hochgradig artifiziellen Lebensumwelt “Großstadt“ – eine gewisse Kompetenz im Umgang mit Kontingenzen erworben und übt sie täglich im Umgang mit Medien, Werbung Unterhaltung und Verkehr ein.
Vor diesem Hintergrund stellen sich natürlich Fragen über den “social impact“ einer neuen Technologie, die noch die bewährten Muster des Novums überschreiten könnte, auf die sich die Moderne eingestellt hat. Einerseits ist die moderne Gesellschaft den Umgang mit Kontingenz und Unsicherheit – etwas paradox gesprochen –  “gewohnt“.  Andererseits könnten nanotechnologische Umsetzungen, die über den Bereich neuer und vielleicht etwas “magisch“ wirkender Materialien hinausgehen (“Easy-to-clean“-Oberflächen etc.), eben diese Gewohnheiten irritieren. Was, wenn “Akteurs-Unterstellungen“ in Bezug auf vernetzte Kommunikationstechnologien oder der Anspruch Funktionssicherheit bei Apparaturen grundsätzlich nicht mehr greifen? Oder nehmen aktuelle Entwicklungen, wie zum Beispiel die Vernetzung von Smartphones und Tablet-PCs über eine “Cloud“ bereits Verschränkungs-Effekte vorweg? Man darf jedenfalls gespannt sein, ob und wie Nanotechnologie moderne Kontingenz-Kompetenz irritiert und falls ja, welche kulturellen Effekte damit verbunden sein werden.

Über den Autor

PD Dr. phil. Dierk Spreen, geb. 1965, ist Soziologe und Politologe sowie Akademischer Oberrat a. Z. am Fach Soziologie der Universität Paderborn. Forschungsbereiche: Sicherheit, Krieg und Gewalt, Medien und Massenkultur, Technisierung des Körpers, Weltraumfahrt. Publikationen: www.dierkspreen.de

Wir verdanken das einer Erfindung von Gerd Binnig und Heinrich Rohrer. Die beiden haben dafür 1986 den Nobelpreis für Physik bekommen. Es ist die Erfindung eines Mikroskops, das zum ersten Mal zeigen konnte, dass dieses alte griechische Konzept, dass die Welt, die Materie – die lebende wie die tote Materie – aus einzelnen kleinsten runden Teilchen aufgebaut ist, stimmt – weil man zum ersten Mal mit Hilfe einer kleinen Nadel, die atomar spitz ist, mit dem Rastertunnelmikroskop Atome und Moleküle sichtbar machen kann.

Das ist eigentlich nichts besonders Unbekanntes. Schon Giordano Bruno hat im Jahr 1599 eine Zeichnung eines Atoms gemacht und da eine runde Kugel gezeichnet. Dass er mit dieser Vermutung nicht ganz falsch lag, zeigten dann auch die ersten Bilder von Atomen, die Gerd Binnig erzeugt hat mit seinem Rastertunnelmikroskop. Da sieht man, dass Atome ein wenig ähnlich wie Kartoffeln aussehen, wie einmal der Münsteraner Anzeiger in den 80iger Jahren gechrieben hat, also irgendwie als runde Teilchen erscheinen, die man wirklich einzeln sehen kann. Sie existieren. Es gibt sie. Die Welt der Materie, das Konzept von Demokritos stimmt. Wir können sie nicht nur sehen, sondern wir haben ein Instrument zur Verfügung, das auch als Nanowerkzeug benutzt werden kann. Nicht nur sehen, sondern arbeiten auf der atomaren Skala ist möglich geworden. Das “kleinste Loch der Welt”, ein atomares Bit, ist Sinnbild der neuen Möglichkeiten, dass man gezielt einzelne Atome, wie hier ein Schwefelatom aus einer Kristalloberfläche herauslösen kann.

Wir sprechen also über ganz kleine Skalen, über Nanos (Nanos, griechisch: der Zwerg). Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter, ist also neun Größenordnungen, neun Nullen kleiner als ein Meter. Aber besonders interessant ist die Tatsache, dass wir normalerweise mit ca. einem Kubikmeter an Materie arbeiten, wenn wir irgendetwas industriell herstellen, etwa die Größenordnung. Wenn wir aber in Zukunft nur noch einen Kubik-Nanometer bearbeiten, dann brauchen wir 27 Größenordnungen weniger an Atomen, an Material, an Energieaufwand und letzten Endes auch an Entsorgungsaufwand, wenn wir in der Lage sind, in Zukunft auch nanometrisch zu produzieren. Das kann man nicht schlagen. Die heutige Technik ist natürlich groß, das Erfolgsmodell der heutigen Technologie ist zum großen Teil auch geschuldet der Tatsache, dass wir große Maschinen herstellen konnten, mit denen wir uns sozusagen das Leben erleichtern konnten. In Zukunft wird die Technik klein, kleiner und noch kleiner werden.

Eine Definition von Nanowissenschaft könnte etwa so lauten: Wir wollen verstehen, wie sich die Natur auf einer Skala von einzelnen Atomen und Molekülen verhält. Die Technologie ist natürlich dann die Umsetzung dieses Wissens. Wir wollen versuchen, auf der Nanoskala neuartige Materialien herzustellen oder auch Produkte, die dadurch entstehen, dass wir in der Lage sind, Atom für Atom vorherzusagen, was bei diesen Materialien passiert. Nanotechnologie ist also wirklich eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts, weil sie eine Querschnittstechnologie ist. Das heißt, wir brauchen sie nicht nur in der Halbleiterphysik, in der Quantenphysik, wir brauchen sie in der Elektronik, wir brauchen sie in der Informationstechnologie, in den Materialwissenschaften bis hin zur Nanomedizin und zur Nanobionik. Heute schon begegnet uns die Nanotechnologie in all den Beschichtungsverfahren, die man unter dem Stichwort Lotos-Effekt kennt, sogar im Supermarkt.

Nanotechnologie und Nanowissenschaften haben also das Potenzial unser Leben in Zukunft entscheidend zu beeinflussen, etwa durch Materialien mit neuen Eigenschaften, medizinischen Anwendungen und einer umweltverträglicheren Energieerzeugung, um nur einige Beispiele zu nennen. Jedoch ist die öffentliche Wahrnehmung über das wirtschaftliche und gesellschaftliche Potenzial von noch sehr gering, trotz einiger bereits auf dem Markt befindlichen Produkte. Zudem kommen in Bezug auf ethische, soziale und legislative Aspekte (z.B. Kennzeichnungspflicht von Produkten, die künstlich hergestellte Nanopartikel enthalten) Bedenken hoch. Aus diesen Gründen ist ein öffentlicher Dialog eine dringende Notwendigkeit, um einen vernünftigen Umgang mit der Nanotechnologie zu ermöglichen.

Science Center und Museen sind für solche Aktivitäten ein ideales Forum. Sie präsentieren Informationen in einer in einer neutralen Umgebung und bieten dadurch den unterschiedlichsten Teilnehmern die Möglichkeit, Ideen auszutauschen und einen öffentlichen Diskurs zu führen. Auch das Deutsche Museum beteiligt sich durch seit seiner Gründung im Jahr 1903 an dieser Aufgabe, durch Präsentation von Meisterwerken der Wissenschaft und Technik und Kommunikation darüber den Menschen Teilhabe an der naturwissenschaftlich-technischen Kultur zu ermöglichen.
Darüber zeigt das Deutsche Museum seit 2005 in seinem gläsernen Forscherlabor wissenschaftliche Forschung ‘live’ in der Öffentlichkeit. Inmitten der Ausstellungen findet Nano-Forschung statt, arbeiten Doktoranden an ihrem Instrument und stehen Museumsbesuchern Rede und Antwort. Hier findet der viel beschworene Dialog zwischen Forscher und Laie – und künftigem Forschernachwuchs – statt. Zudem erzeugt dieser Ansatz eine neue Art von Vorbildern: Jugendliche, die über eine Karriere in der Forschung nachdenken, haben die Möglichkeit, junge Wissenschaftlern zu begegnen. Diese wiederum werden begreifen, dass Kommunikation ein selbstverständlicher Teil ihres Berufs sein muss.
Auch wurde dieses innovative Konzept bereits exportiert – als Koordinator des EU-Projekts ‘NanoToTouch’ unterstützte das Deutsche Museum andere Science Center und Museen in Europa dabei, in Kooperation mit örtlichen Universitätspartnern ähnliche gläserne Labore zu errichten. Dadurch wird in ganz Europa Wissenschaftskommunikation mit einem neuen Ansatz betrieben nach dem Motto Begreife den Wissenschafts- Forschungs- und Erkenntnisprozess und den Menschen dahinter. Diese Verflechtung von Dialog und Forschung ist eine direkte Antwort auf die Forderung nach mehr Transparenz und Zugänglichkeit in der Wissenschaft. Auch werden die Besucher dadurch aktiv in einen immer wieder von der Politik und den Wissenschaftsorganisationen geforderten Bürgerdialog eingebunden.

Auch im Zentrum für Neue Technologien im Deutschen Museum, einer neuen Dauerausstellung, nimmt die Debatte über die Nanotechnologie eine wichtige Rolle ein. Durch die Verbindung einer Kernausstellung über Nano- und Biotechnologie mit Laboren und einem Veranstaltungsbereich wird diese Ausstellung für die breite Öffentlichkeit zu einem einzigartigen Ort für Begegnung mit und Dialog über Wissenschaft und Technologie.

Es wird deutlich, dass, wie bei allen neuen Technologien, ethische Aspekte berücksichtigt werden müssen. Nicht alles, was man machen kann, ist auch sinnvoll zu tun und ethisch vertretbar. Deshalb gibt es die fruchtbare Debatte, die sehr früh im Bereich der Nanotechnologie begonnen wurde, früher als bei Aufkommen manch anderer neuer Technologien – denkt man nur an Atom- oder Gentechnologie – die die Chancen und Risiken auslotet.
Auch die nationale Akademie für Technikwissenschaften, Acatech, hat sich in einem Themennetzwerk der Technologieberatung in diesem Bereich gewidmet. Aber auch jeder Bürger ist dazu aufgerufen, die Zukunft mit zu gestalten. Denn zukünftige Technologie entwickelt sich, davon bin ich fest überzeugt, innerhalb einer Kultur und nicht allein im Labor. Nehmen Sie teil an dieser Entwicklung und mischen Sie sich ein. Diskutieren Sie mit uns Chancen und Risiken, aber vergessen Sie nicht, dass die Chancen bei dieser technologischen Entwicklung ungeheuer groß sind und wir heute in einer Art und Weise leben, die uns nur möglich geworden ist, weil es sehr viele Ingenieure, Techniker, Naturwissenschaftler, Entdecker gab, die uns dieses heutige Leben ermöglicht haben. Ob die Errungenschaften der Nanotechnologie einmal eine “zweite Genesis” ermöglichen werden, wie es Gerd Binnig einmal ausgedrückt hat, das liegt nicht nur an den Wissenschaftlern und ihren Erkenntnissen, es liegt auch daran, ob wir als Gesellschaft insgesamt diesen Weg gehen wollen.

Literatur:

1. Begreife den Wissenschaftler, nicht nur die Wissenschaft – Gläserne Forschung im Deutschen Museum , W.M. Heckl: in: DFG Jahrbuch 2007
2. Public understanding of research: the Open Research Laboratory at the Deutsches Museum, Paul Hix and W.M. Heckl, in Successful Science Communication-Telling It Like It Is, Eds. David. J. Bennett and Richard C. Jennings, Cambridge University Press 2011, S. 372-383

Über den Autor

Prof. Dr. Wolfgang M. Heckl ist Generaldirektor des Deutschen Museum und Inhaber des “Oskar von Miller Lehrstuhls für Wissenschaftskommunikation” an der Technischen Universität München.