Nanotechnologie: Die Revolution des Lichts

Im Mercedes-Benz Museum unternahm Professor Dr. Hartmut Hillmer einen erhellenden Blick in die Zukunft. Auf Einladung der Daimler und Benz Stiftung und der Daimler AG stellte der Physiker am 15. November im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Dialog im Museum“ seine Vision intelligenter Fenster vor. Begrüßt wurde er von Professor Dr. Thomas Weber, Mitglied des Vorstands der Daimler AG, Konzernforschung & MBC Entwicklung, und Vorsitzender des Stiftungsrates.

„Wir entwickeln Fenster, die mithilfe winziger Mikrospiegel das Licht lenken können“, erläuterte Hillmer. „Durch eine flexible Ausrichtung dieser Spiegel können wir Räume auf Wunsch mit Tageslicht fluten oder punktuell abdunkeln.“ Eingelagert zwischen einer Doppelverglasung werden die Mikrospiegel in Gruppen elektronisch angesteuert und zusammengeschaltet. Die neuartigen Fenster kühlen Gebäude im Sommer oder erwärmen sie im Winter, etwa indem sie das Sonnenlicht an die Zimmerdecke lenken und so den Raum aufheizen. Dies stellt eine energietechnische Revolution dar.

Dass im Mikrokosmos die physikalischen Kräfte völlig anders interagieren als im Makrokosmos, verdeutlichte Hillmer mit einem Experiment: Er stapelte zwei Tische aufeinander und befestigte einen kräftigen, langen Holzstock daran. An dessen Ende hing ein 20-kg-Gewicht. Er schob den Stock so lange vorwärts, bis dieser mit lautem Krachen zerbrach. Dann skalierte er alle Raumrichtungen um den Faktor 2 herunter, der Stab wurde dadurch halb so lang, halb so breit und halb so hoch – und siehe da: Der um das Zehnfache verkleinerte Stock erwies sich bei gleicher Länge mit einem 2,5 kg-Gewicht um ein Vielfaches elastischer und belastbarer. „Würden wir die hier Anwesenden, nur einmal so als Gedankenspiel, zusammen mit dem Museum um den Faktor eine Million schrumpfen, würde die Schwerkraft für Sie kaum noch eine Rolle spielen. Das ist die gute Nachricht. Aber wir müssten uns ab sofort vor gefährlichen Wänden hüten. Elektrostatische Kräfte würden uns dort festhalten und aus eigener Kraft gäbe es kein Entrinnen mehr!“

Einen zehn auf zehn Zentimeter großen Prototypen, den Hillmer er gemeinsam mit seinem Team am Institut für Nanostrukturtechnik der Uni Kassel bereits produzierte, brachte er gleich mit auf die Bühne. Die in einem Fenster eingebauten Mikrospiegel sind kostengünstig herzustellen und gerade aufgrund ihrer Winzigkeit äußerst langlebig – Hillmers Team schätzt deren Lebensdauer auf rund 30 Jahre. Die ersten großflächigen Fenster, in deren Inneren Nanospiegel verbaut sein und dort ihren ordnenden Dienst verrichten werden, dürften bereits in fünf Jahren Realität sein.

Die anschließende Diskussion, an der sich vor allem Daimler-Mitarbeiter aus Forschung und Entwicklung lebhaft beteiligten, zeigte, dass mit dem Vortragsthema ein Nerv getroffen wurde. Zahlreiche Rückfragen zielten auf die Verbindungen zwischen Hillmers Forschung und Fragestellungen aus dem angewandten Automobilbau.

Ob für Fenster im Haus und Büro oder vielleicht auch für die Autospiegel und die Frontscheiben der Zukunft dürfte damit gelten: Es werde Licht! Und Schatten. Ganz nach Wunsch.

Der gesamte Vortrag als Videopodcast

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