Immer vorwärts, nie zurück

Damit sich Moleküle wie Motoren verhalten, dürfen sie sich nur in eine Richtung bewegen. Ob das funktioniert, hängt davon ab, ob in den Molekülen Asymmetrie vorliegt. Diese molekularen Motoren bewegen sich mit Frequenzen im Kilo- und Megahertzbereich; Licht gibt ihnen die Energie dafür.

Bauteile zu miniaturisieren, steigert etwa in der Halbleitertechnik die Leistung und erhöht die Kapazität. Potenziell führt Miniaturisierung fast zwangsläufig zu immer größerer Präzision, wenn es darum geht, Materie zu manipulieren. Einzelne Prozesse lassen sich schon heute atomar auflösen: So stellten Roßnagel und Kollegen in diesem Jahr eine einatomige Wärmemaschine vor, die durch ein Wärmegefälle angetrieben wird.¹⁾ Allerdings lässt sich mit Atomen komplexeres Verhalten nicht so leicht erzeugen wie mit Molekülen. Das Verhalten von Molekülen zu kontrollieren, entweder programmiert oder nachträglich durch äußere Signale, wird zum Ziel. Chemiker sind in der einzigartigen Position, Technik auf molekulare Größe zu miniaturisieren und Feynmans „plenty of room at the bottom“ sinnvoll auszufüllen.

Auf makroskopischer Ebene lassen sich Werkstoffe mit höchster Präzision bearbeite

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