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Nanotechnologie: Lego mit Molekülen

Mit relativ wenigen molekularen Bauklötzchen lassen sich Strukturen im Nanometerbereich wie mit dem Legobaukasten entwerfen und zusammenfügen – in praktisch jeder gewünschten Form.
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Proteine sind die Nanomaschinen des Lebens. Als solche haben sie Forscher wie mich, die sich um die Konstruktion von technischen Geräten im Miniaturformat bemühen, schon immer fasziniert. Proteine sind meist sehr große Moleküle aus Hunderttausenden von Atomen und erreichen eine Länge von einigen Dutzend Nanometern (milliardstel Metern). Unser Körper enthält mindestens 20 000 verschiedene Sorten davon. Sie helfen Nahrungsmittel zu verdauen, Knochen aufzubauen, Muskeln zu kontrahieren, unsere Umwelt wahrzunehmen und unermüdlich Hunderte von kleinen Molekülen in unseren Zellen in den Stoff- kreislauf zurückzuführen.

Als junger Chemiestudent träumte ich 1986 davon, Makromoleküle (mit mehr als 100 Atomen) zu entwerfen und zu synthetisieren, welche die gleichen faszinierenden Kunststücke wie Proteine vollbringen _ und vielleicht noch ein paar mehr. Seit dem Erscheinen der ersten TRS-80-Maschinen Ende der 1970er Jahre habe ich Computer programmiert und mir ausgemalt, wie wunderbar es wäre, komplizierte molekulare Maschinen ebenso leicht aufbauen zu können, wie ich Software schrieb.

Was mir vorschwebte, war eine »Programmiersprache für Materie« – eine Kombination aus Software und Chemie.
August 2007

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft August 2007

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