Chemotaktische Mikro‐ und Nanomaschinen

Abstract

Die Herstellung von autonomen chemotaktischen Mikro‐ und Nanomaschinen stellt eine der schwierigsten Herausforderungen der modernen Materialwissenschaften dar. Das Konstruieren einer Funktionseinheit, die das Verhalten von Mikroorganismen nachahmt, die ihre chemotaktischen Eigenschaften über Jahrtausende der Evolution erworben haben, stellt hohe Ansprüche an die Vorstellungskraft und die Fähigkeiten von Forschern. Trotz allem konnten mit den aktuell verfügbaren chemotaktischen Funktionseinheiten viele neuartige und interessante Anwendungen von Mikromaschinen implementiert werden. Die Einführung einer autonomen Navigation, die von einer externen Steuerung durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder unabhängig ist, ist zentral entscheidend für Anwendungen in der Umweltsanierung und könnte Vorteile für medizinische Anwendungen bringen. Dieser Kurzaufsatz fasst die Entwicklung im Gebiet der chemotaktischen Mikro‐ und Nanomaschinen zusammen, beschreibt die aktuellen Trends der Herstellungsverfahren und vergleicht die unterschiedlichen Konstruktionsansätze mit Blick auf mögliche Anwendungen.