Nanotechnologe / Nanotechnologin

"Ein Schlüsselerlebnis hatte ich, als mir bei einem Blick in den Sternenhimmel bewusst wurde, dass ich in verschiedene Vergangenheiten nebeneinander schaue, da die Sterne verschieden weit weg sind und das Licht verschieden lange braucht, bis es auf der Erde anlangt. Die Tatsache, dass die Dinge manchmal ganz anders sind, als wir sie uns vorstellen, hat mich dazu motiviert, mich mit Physik intensiv auseinanderzusetzen."
Prof.ⁱⁿ DIⁱⁿ Dr.ⁱⁿtech. Ille C. Gebeshuber, Professorin für Nanotechnologie und  Biophysik an der Universiti Kebangsaan Malaysia, FEMtech Expertin im März 2008

Die Bezeichnung Nanotechnologie ist ein Sammelbegriff für ein weites Feld an Technologien, die sich der Erforschung, Bearbeitung und Produktion von Materialien, Wirkstoffen und Strukturen widmen, die kleiner als 100 Nanometer (nm) sind (ein Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters). Dabei werden aus vergleichsweise großen Produkten miniaturisierte Strukturen hergestellt (top-down-Ansatz), oder es werden die Bausteine der Materie, d. h. Atome und Moleküle, als Teile für neue (bio-)technische Lösungen erforscht (bottom-up-Ansatz).

Nanotechnolog*innen arbeiten in einer Querschnittsdisziplin, welche Forschung in der Clusterphysik, Oberflächenphysik, der Halbleiterphysik, in Gebieten der Chemie, Biologie, Medizintechnik, Informationstechnologie sowie in Teilbereichen des Maschinenbaus, der Lebensmitteltechnologie (Nano-Food) und vieles mehr umfasst.

Nanotechnolog*innen entwickeln Verfahren, welche Stoffe mit deren Eigenschaften und Oberflächen schon auf molekularer oder atomarer Ebene z. B. hinsichtlich Härte, Farbe, Transparenz, Magnetismus, elektrischer Leitfähigkeit, Schmelzpunkt, chemischer Reaktivität usw. verändern. Dadurch werden ihnen neue und verbesserte Eigenschaften verliehen. Diese Verfahren kommen dann vor allem im Bereich der Materialwissenschaft, Kunststoff- und Werkstofftechnik zum Einsatz, z. B. in Form von Materialien/Produkten mit schmutzabweisenden, hitzebeständigen Oberflächen, hochleistungsfähigen Speicherchips, kratzfesten Autolacken, millimeterdünnen Farbdisplays und vieles mehr. Im Bereich der  Biotechnologie erforschen Nanotechnolog*innen wie Pestizide in der Landwirtschaft gebunden und zu nachwachsenden Rohstoffen umgewandelt werden können, oder wie durch spezielle Beschichtungen Prothesen und Zahnimplantate besser mit Körper- und Knochenzellen verwachsen.

Nanotechnolog*innen verwenden Analysegeräte, Nanowerkzeuge und Ultrapräzisions-Bearbeitungstechniken sowie Anlagen der Informations- und Kommunikationstechnik (Computer, Großrechner und Peripheriegeräte,  Software- und Hardwaresysteme). Weiters hantieren sie mit Laborgeräten, technischen Messinstrumenten zur Messung von physikalischen Größen wie Temperatur, Druck, Widerstand, Fallgeschwindigkeit sowie mit Mikroskopen ( Rastertunnelmikroskop). Als Arbeitsunterlagen lesen und verwenden sie Fachbücher, Handbücher, wissenschaftliche Unterlagen, Protokolle und andere Aufzeichnungen und führen Datenbanken und Archive.

Nanotechnolog*innen arbeiten in Forschungs- und Entwicklungslaboratorien (häufig unter Reinraumbedingungen) von Industriebetrieben sowie in den Räumlichkeiten und Labors von wissenschaftlichen Instituten und Universitäten. Sie arbeiten weiters in mit modernster Computertechnik ausgestatteten Büros sowie in Produktions- und Fertigungshallen.

Nanotechnolog*innen arbeiten in interdisziplinären Teams mit Berufskolleg*innen, wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen und Assistenzkräften sowie mit verschiedenen Expert*innen, z. B. mit Biolog*innen, Chemiker*innen, Informatiker*innen, Physiker*innen, Medizintechniker*innen oder Biotechniker*innen.

• Materialien auf molekularer, atomarer und sub-atomarer Ebene untersuchen
• nanotechnologische Forschungsprojekte und  Experimente planen und durchführen
• Versuchsabläufe protokollieren und dokumentieren, Ergebnisse auswerten
• nanotechnologische Verfahren und Methoden entwickeln
• Materialeigenschaften auf molekularer/atomarer Ebene manipulieren und verändern
• wissenschaftliche Untersuchungen zur Bestimmung von physikalischen/chemischen Materialeigenschaften durchführen
• Mess- und Untersuchungsdaten auswerten,  evaluieren und dokumentieren
• physikalische, chemische und biologische Berechnungen durchführen
• Simulationen und (Computer-)Modelle entwickeln und anwenden
• Forschungsberichte und Studien erstellen und publizieren
• Forschungsergebnisse auf Konferenzen und Fachtagungen vortragen und präsentieren
• nanotechnologische Datenbanken und Archive aufbauen
• Lehrtätigkeiten an Universitäten durchführen
• Verwaltungs- und Leitungsaufgaben an wissenschaftlichen Instituten durchführen

Beschäftigungsmöglichkeiten für Nanotechnolog*innen bieten

• Universitäten und Fachhochschulen,
• außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie
• Industriebetriebe (Forschung & Entwicklung) vor allem in den Bereichen Informationstechnik, Energietechnik, Umwelttechnik, Medizintechnik, Gentechnik, Lebensmitteltechnik und Biotechnologie.

Der Beruf Nanotechnolog*in ermöglicht mit entsprechender Berufserfahrung und Weiterbildung beispielsweise die Spezialisierung auf:

• betriebsspezifische Fachbereiche, z. B. Medizin, Biotechnologie, Informationstechnik, Energietechnik, Umwelttechnik
• Labortechnik, Labormanagement
• wissenschaftliche Dokumentation und Datenmanagement
• Qualitätsmanagement

Spezialisierungs- und Aufstiegsmöglichkeiten (Auswahl):

• Mikrotechniker*in - Nanotechnik
• Nanobiotechnologe / Nanobiotechnologin

Hier finden Sie ein paar Begriffe, die Ihnen in diesem Beruf und in der Ausbildung immer wieder begegnen werden:

 Atomphysik,  Gentechnologie,  Halbleiter,  Mikrochip,  Molekularbiologie,  Nanobiotechnologie,  Nanoteilchen,  Qualitätsmanagement,  Rastertunnelmikroskop,  Reinraum