Nanophysics and Nanotechnology

Nanophysics and Nanotechnology

Die Nanotechnologie ist bekanntlich eine der sich am rasantesten entwickelnden Querschnittstechnologien. Aufgrund ihrer Multidisziplinarität und umfassenden Anwendungsmöglichkeiten ist das Gebiet der Nanotechnologie nicht sonderlich scharf definiert und der Begriff wird nicht selten missverständlich, wenn nicht missbräuchlich, eingesetzt.

Gerade angesichts der umfassenden Präsenz der Nanotechnologie mag es nicht überraschen, dass mehr als 300 Bücher auf dem Markt sind, die aufgrund ihres Titels für sich in Anspruch nehmen, umfassende Einführungen, breit gefächerte Überblicke oder auch die Behandlung spezieller Aspekte zur Nanotechnologie zu liefern. In vielen Fällen stellt sich dann allerdings heraus, dass es aus Sicht des Lesers zielführender gewesen wäre, nicht in nanotechnologischen Attributen zu schwelgen, sondern darauf hinzuweisen, dass ein Buch eigentlich nur moderne Aspekte klassischer physikalischer, chemischer, biologischer oder ingenieurwissenschaftlicher Gebiete beschreibt. Wirklich ausgewogene multidisziplinäre Einführungen in die Nanotechnologie, insbesondere im Sinne vorlesungsbegleitender Werke, sind rar, da Autoren dazu neigen, die Disziplinen besonders zu betonen, denen sie wissenschaftlich gesehen nahe stehen. Das Buch von Edward L. Wolf hebt sich einerseits in angenehmer Weise von den vielen ¿Etikettenschwindeln¿ ab, indem es das multidisziplinäre Fundament der Nanotechnologie behandelt, trägt andererseits aber klar die Handschrift eines erfahrenen Hochschullehrers der Physik. Letzteres bedeutet insbesondere, dass die beschriebenen Phänomene, Ansätze und Methoden physikalisch durchdrungen und quantitativ behandelt werden. Damit wird das Buch dem Titel gerecht, ist aber eben nur bedingt geeignet für einen Leserkreis, der nicht über eine solide physikalische Grundausbildung und entsprechende mathematische Kenntnisse verfügt.

Wolf behandelt einführend verschiedene technologische Trends und geht dann detailliert auf die Größenabhängigkeit physikalischer Eigenschaften ein. Besonders positiv ist zu bewerten, dass deutlich herausgearbeitet wird, wo in der Nanowelt Phänomene mittels quantenphysikalisch dominierter Beschreibungsweisen charakterisiert werden müssen und wo sich einfache Skalierungsrelationen als ausreichend erweisen, die am Ende dennoch überraschenden Eigenschaften von Nanoobjekten zu beschreiben.

Aus didaktischer Sicht ist es nicht nur akzeptabel, sondern für viele Leser sicherlich auch zweckmäßig, dass das Buch von Wolf Standardaspekte der Quantenmechanik sowie der Atom-, Molekül- und Festkörperphysik rekapituliert. Da immer wieder der Bezug zur Nanophysik und Nanotechnologie hergestellt wird, trägt dies zur Abrundung bei und erspart es dem Leser, eine Reihe weiterer Standardwerke parallel zu konsultieren. Ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen und eine kritische Diskussion verschiedener kontrovers diskutierter Visionen ergänzen die Behandlung der Grundlagen und geben dem Buch eine besondere Identität.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass Edward L. Wolf trotz der reichlich vorhandenen Literatur zur Nanotechnologie ein individuell gestaltetes einführendes Lehrbuch gelungen ist. Es eignet sich - nicht zuletzt dank der enthaltenen Übungsaufgaben - bestens zur Vorlesungsbegleitung für Studierende der Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie auch spezieller nanotechnologisch orientierter Studiengänge.

Prof. Dr. Uwe Hartmann, Institut für Experimentalphysik, Universität Saarbrücken

E. L. Wolf: Nanophysics and
Nanotechnology
Wiley-VCH, Berlin 2004. XII + 175 S., broschiert,
ISBN 3527404074