Forschung und Industrie sind sich einig: Neue Werkstoffe, Nanomaterialien und Nanotechnologien sorgen in immer mehr Produkten für verbesserte Eigenschaften, ermöglichen völlig neue Anwendungen und gewinnen stetig an Bedeutung. Gemäss externen Experten aus Forschung und Wirtschaft, haben quer durch alle Technologiefelder siebzig Prozent aller Innovationen weltweit ihren Ursprung in neuen Materialien, die meisten davon Nano- oder nanostrukturierte Werkstoffe. Das Hightech Zentrum Aargau hat seit seiner Gründung auf die Werkstoff- und Nanotechnologien als Schwerpunktthema gesetzt, führt in diesem Bereich zahlreiche Innovationsprojekte durch und unterstützt einen breiten Querschnitt von KMU und Industrieunternehmen bei deren erfolgreichem Einsatz.

Grundsätzlich kann jedes produzierende, technologieorientierte Unternehmen profitieren. Aber: Das Bewusstsein dafür ist noch nicht überall vorhanden, und der erfolgreiche Einsatz der neuen Technologien und Werkstoffe erfordert oft besonderes Know-how, über das viele kleinere Unternehmen nicht verfügen. Hier informiert das Hightech Zentrum Aargau und schliesst Lücken. Erfahrene Innovationsmentoren unterstützen bei der Suche nach Lösungen für konkrete Anwendungen und schlagen Brücken zwischen Forschung und Industrie. Dank unserer guten Vernetzung mit kompetenten Partnern im Nano- und Werkstofftechnologie-Bereich erhalten KMU einen schnellen Zugang zu anwendungsnahen Forschungseinrichtungen.

Zudem organisieren wir im Schwerpunkt Werkstoff- und Nanotechnologien Fachveranstaltungen, Workshops und mehrere Praxiszirkel, informieren über regulatorische Neuerungen und kommunizieren zu Nano-Themen regelmässig auf unserer Community-Plattform nano.swiss. Damit leisten wir einen wichtigen Beitrag zur Vernetzung der verschiedenen Akteure und zum Technologietransfer.

Projekte

Nanotechnologien: winzige Struktur, grosse Wirkung

Nanoskalige Effekte für neue Produkte

Mit zunehmend kleiner werdenden Strukturen verändern sich die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften von Materialien und Oberflächen. Nanotechnologien nutzen diesen Effekt gezielt zur Entwicklung einer Vielzahl innovativer Werkstoffe, Produkte und Prozesse. Die besonderen Eigenschaften von Nanomaterialien sind vielfach darauf zurückzuführen, dass sich im Nanometerbereich das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen jedes Materials drastisch verändert.

Zudem erlaubt die moderne Analytik detaillierte Einblicke in das Materialverhalten auf kleinstem Massstab, und Simulationen sind zunehmend in der Lage, auch komplexe Werkstoffeigenschaften vorherzusagen. Zusammen ermöglicht dies die wissensbasierte Entwicklung völlig neuer Werkstoffe und Oberflächenstrukturierungen in der Mikro- und Nanoskala. Zahlreiche Aargauer KMU stellen bereits heute Produkte unter Anwendung verschiedener Nanotechnologien und Nanomaterialien her und vertreiben diese erfolgreich.

Die Welt der Zwerge

Definition: Was heisst eigentlich „Nano“?

Das Wort «Nanos» stammt aus dem Griechischen und heisst übersetzt «Zwerg». Zur Erklärung: Das Verhältnis von einem Meter (m) zu einem Nanometer (nm) entspricht dem Verhältnis des Erddurchmessers zum Durchmesser einer Orange. 1 Nanometer ist ein Milliardstel Meter. Oder anders ausgedrückt: 1 nm entspricht dem Durchmesser des bekannten Buckminster-Fullerens C60, eines kugelförmigen Moleküls aus 60 Kohlenstoffatomen, das sowohl natürlich vorkommt, als auch synthetisch hergestellt wird.

Nanowissenschaften befassen sich definitionsgemäss mit Strukturen im Bereich von 1 nm bis zu 100 nm, also einem Zehntel Mikrometer.

Um von Nanotechnologien zu sprechen, müssen die Strukturen synthetisch, also von Menschen hergestellt sein. Wir bewegen uns weit unterhalb des für das menschliche Auge Sichtbaren. Auch dem besten Lichtmikroskop bleiben die Geheimnisse der Welt in Nanogrösse verschlossen. Erst mit Hilfe neuester Analyseinstrumente, wie etwa dem Elektronenmikroskop, dem Rastertunnelmikroskop oder dem Rasterkraftmikroskop können wir Strukturen im Nanometerbereich sichtbar machen – eine Grundvoraussetzung, um die Nano-Welt zu erforschen und zu verstehen.

Kompetenz im Rücken

Hightech Zentrum Aargau: Advisory Board Werkstoff- und Nanotechnologien

Die Mitglieder des Advisory Boards Werkstoff- und Nanotechnologien sind schweizweit ausgewiesene Experten und unterstützen die Innovationsmentoren des Hightech Zentrums Aargau dabei, bei neuen Technologien, Werkstoffen und Anwendungsfeldern stets am Puls der Zeit zu bleiben.

Wissens- und Erfahrungsaustausch

Praxiszirkel

Der Schwerpunkt Werkstoff- und Nanotechnologien bietet mit seinen Praxiszirkeln zusätzlich, vertiefte Einblicke und aktiven Austausch in die Bereiche der additiven Fertigung, Functional Coatings, Life Sciences und Werkstoffanalytik an.

Zu den Veranstaltungen

Marco Romanelli, Technologie- und Innovationsexperte, Hightech Zentrum Aargau AG

«Neue Werkstoffe und Nanotechnologien sind die Basis technologischen Fortschritts. Sie verleihen 80 Prozent aller Industrieprodukte neuartige Eigenschaften. Wir eröffnen Ihnen den Zugang zu diesen Möglichkeiten.»