Neue Technologien zur Energiegewinnung und für Werkstoffe

Die Wissenschaft und Forschung investiert eine Menge Geld und Zeit, um neue Technologien zu entwickeln. Diese dienen dazu, neue Technologien für die Energiegewinnung, aber auch für die Materialwirtschaft zu entwickeln. Umweltfreundliche und gesunde Produkte stehen dabei im Vordergrund.

Forschung für die Zukunft

Zahlreiche Forschungseinrichtungen arbeiten derzeit weltweit an neuen Technologien zur Energiegewinnung. Damit soll die Energiewende in den nächsten Jahrzehnten erfolgreich bewältigt werden. Das gilt nicht nur für Technik, die der Energiegewinnung dient, sondern auch für technologische Entwicklungen im Bereich der Materialforschung.

In der Medizin wird beispielsweise nach umweltfreundlichen und gesundheitsverträglichen Materialien für Implantate gesucht. Innovative Unternehmen wie Motiva motiva.health stellen Brustimplantate her, die sich ergonomisch an die Körperform anpassen. Die Brustimplantate sind so gefertigt, dass sie höchste Stabilität und Geschmeidigkeit gewährleisten. Neue Brustimplantate sind darüber hinaus mit speziellen Beschichtungen versehen, die eine hohe Gewebeverträglichkeit aufweisen und die Narbenbildung minimieren.

Für neue Behandlungsmethoden in der Medizin werden immer wieder neue Werkstoffe benötigt. Heute sind in der modernen Medizin bei Implantaten wie künstlichen Hüftgelenken oder Herzschrittmachern Materialien im Einsatz, die mit innovativen Beschichtungen versehen sind. Auch Polymere kommen zum Einsatz.

Moderne Werkstoffe zur Energiegewinnung

In der Medizin stehen vor allem Materialien und Werkstoffe im Vordergrund, die gewebeverträglich sind und vom Körper nicht abgestoßen werden. Auch in der Gewinnung alternativer Energie wie beispielsweise der Solarenergie kommen immer wieder neue Werkstoffe zum Einsatz. Im Bereich der Fotovoltaik gibt es mittlerweile fotokatalytisch aktive Beschichtungen. Diese PV-Beschichtungen sind in der Lage, sich selbst zu reinigen. Außerdem wirken diese Beschichtungen schmutzabweisend. Der Befall durch Algen oder biologischen Filmen kann dadurch verhindert werden. Dadurch wird eine konstante Leistung der einzelnen Solarmodule gewährleistet. Grundlage für diese Werkstoffe bildet die Nanotechnologie. Diese Technologie arbeitet im Größenbereich von Atomen bis hin zu Strukturen mit einer Größe von 100 Nanometer (nm). Hauchdünne Solarzellen aus Nanomaterialien können dafür benutzt werden, Handys oder andere elektronische Kleingeräte mit Energie zu versorgen. Diese gedruckten Solarzellen sind rund zehn Mal feiner als ein menschliches Haar und mit dem bloßen Auge nicht zu sehen. Das hat den Vorteil, dass die Energieträger, die in elektronischen Geräten eingesetzt sind, nicht mehr so schwer sind und Handys oder Taschenrechner wesentlich leichter werden.

Nanotechnologie in der Medizin

In der Medizin werden Produkte auf nanotechnologischer Grundlage bereits vielfach eingesetzt. Dazu gehören zum Beispiel Batterien für Herzschrittmacher, Füllmaterialien für Zähne oder Schrauben für Knochenoperationen. Brustimplantate werden häufig mit Werkstoffen beschichtet, die auf der Nanotechnologie basieren. Allerdings wird hier die Verträglichkeit dieser Materialien für Patientinnen noch sehr umfangreich diskutiert. Implantate müssen vom Körper lebenslänglich akzeptiert werden. Das gilt meist auch für Brustimplantate. Aus diesem Grund hat hier die Oberfläche der Implantate eine große Bedeutung. Mithilfe der Nanotechnologie können neue Werkstoffe für die Oberflächenbeschichtung von Implantaten gefertigt werden, die nicht zu Abstoßreaktionen des Körpers führen. Bei vielen Implantaten wird deshalb heute Nanosilber als Beschichtungsmaterial eingesetzt.

Bei der Herstellung von Medikamenten spielt die Nanotechnologie ebenfalls eine große Rolle. Nanoteilchen aus Eisenoxid werden mittlerweile erfolgreich zur Behandlung bestimmter Tumore eingesetzt. Kohlefasern aus Nanopartikel finden heute in der modernen Zahnmedizin Anwendung.