Auch die Augsburger Projekte des SFB 486 werden weiterhin gefördert - Manipulation von Materie auf der Nanometerskala

Nanowissenschaften in Augsburg auf dem Vormarsch

Neben der Verlängerung des SFB 484 hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) der Universität Augsburg auch im Rahmen von zwei Teilprojekten des weltweit als führend anerkannten Sonderforschungsbereichs "Manipulation von Materie auf der Nanometerskala" (SFB 486) für die nächsten drei Jahre Fördermittel in Höhe von über einer halben Million Euro bewilligt.

Die Nanotechnologie und die Nanowissenschaften stehen gegenwärtig im Brennpunkt sich stürmisch entwickelnder Forschungsrichtungen wie der Supramolekularen Chemie, der Festkörperphysik und der Molekularbiologie. In dem mit insgesamt 6 Millionen Euro geförderten Sonderforschungsbereich unter Federführung der Ludwig-Maximilians-Universität München erforschen Physiker und Biophysiker sowie Chemiker und Biochemiker in einem Verbund von insgesamt 22 Teilprojekten die elektro-mechanische und elektro-optische Manipulation von nanoskopischen Systemen. Die Universität Augsburg ist in diesem SFB durch den Lehrstuhl für Theoretische Physik I (Prof. Dr. Peter Hänggi) und den Lehrstuhl für Experimentalphysik I (Prof. Dr. Achim Wixforth) vertreten.

Herausragende Entdeckungen in der ersten Förderperiode

In der vergangenen Förderperiode sind den beteiligten Wissenschaftlern herausragende Entdeckungen gelungen - so etwa die Photoleitung in Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die Charakterisierung eines optisch gesteuerten molekularen Transistors und die Fluoreszenzlöschung an metallischen Nanopartikeln. Einzelne Viren konnten bei ihrer Invasion in Zellen verfolgt werden. Der kleinste jemals von Menschenhand geschaffene Motor, der durch ein einziges Molekül angetrieben wird, wurde entwickelt. Präzise Theorien zum Verständnis molekularer Transportprozesse und chemischer Reaktionen wurden aufgestellt.

Maßgeschneiderte Nanotransporter für Pharmaka

Jetzt wollen die Forscher solche Prozesse wie die Auftrennung molekularer Mischungen beim Transport durch asymmetrische Hindernisse aufklären. Nanopinzetten, optische geschaltete molekulare Ventile und für den Körper maßgeschneiderte Nanotransporter für Pharmaka sollen verwirklicht werden. Die im Zellinneren aktiven Motorproteine sollen in ihrer Funktionsweise verstanden und dann für den gerichteten Transport nanoskaliger Halbleiter-Bausteine in mikroskopisch kleinen "Fabriken" eingesetzt werden. Die transdisziplinäre Zusammenarbeit von Physikern, Chemikern Medizinern und Biologen, die sich aus ihrer jeweiligen Fachkenntnis heraus auf gemeinsame Fragestellungen konzentrieren, verspricht auch künftig spannende neue Entdeckungen.

Die Wissenschaftler der beiden an der Universität Augsburg angesiedelten Teilprojekte beschäftigen sich zum einen mit der theoretischen Erforschung der "Molekularen Elektronik", d. h. der Manipulation des Stromtransports in molekularen Systemen (Prof. Hänggi und Mitarbeiter) sowie mit der Verstärkung biologischer Informationübertragung in sogenannten Ionenkanälen, die das Tor zur Außenwelt in biologischen Zellen darstellen. Zum anderen sollen in einem gemeinsamen experimentell-theoretischen Projekt neue, international großes Aufsehen erregende Nanolabors auf einem Chip zum Einsatz kommen (Profs. Wixforth und Hänggi und Mitarbeiter): Durch virtuelle Barrieren mit gebrochener Symmetrie sollen in diesen Minilabors Makromoleküle wie zum Beispiel die Träger unseres Erbguts, der DNA, bezüglich ihrer Größe und demnach ihres Informationsgehalts sortiert werden.

Zunehmende Bedeutung für die Nanotechnologie

Dass von der DFG unlängst auch die Fortführung und Aufstockung des von der Universität Augsburg getragenen Sonderforschungsbereichs 484 "Kooperative Phänomene im Festkörper" bewilligt worden ist, dass die Universität Augsburg darüber hinaus an dem von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Verbund FORNANO sowie am SFB 348 "Nanometer-Halbleiterbauelemente" und an dem von der TU München geleiteten SFB 438 "Mathematische Modellierung, Simulation und Verifikation in Material orientierten Prozessen und intelligenten Systemen" beteiligt ist, dokumentiert die zunehmende Bedeutung der Augsburger Naturwissenschaften für die Nanotechnologie.

UniPress/AW