Vor rund einem Jahr haben das IBM Forschungslabor und die ETH Zürich eine strategische Partnerschaft im Bereich der Nanowissenschaften angekündigt. (siehe ETH Life online Artikel vom 25.6.2008) Zentrales Element der Zusammenarbeit ist der Bau eines neuen Forschungslabors für Nanotechnologie auf dem Gelände der IBM in Rüschlikon. Heute Vormittag haben Vertreter der beiden Institutionen den Grundstein für dieses zukunftsweisende neue Gebäude gelegt. Rund 400 Gäste aus Politik, Wissenschaft und Wirtschaft wohnten dem Anlass bei.

Das gemeinsame Nanotech-Labor fördert die interdisziplinäre Zusammenarbeit von talentierten und engagierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. ETH-Ratspräsident Dr. Fritz Schiesser betonte in seiner Rede: «Das äussere Zusammenwirken von Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft sowie das innere Zusammenwirken im ETH-Bereich sind mir als ETH-Ratspräsident besonders wichtige Anliegen. Das neue Nanotech-Labor von IBM und ETH Zürich wird beide Ziele stark unterstützen und zeigen, dass das Ganze mehr ist, als die Summe der Teile.»
Der Zürcher Regierungsrat Dr. Thomas Heiniger ging auf die strategische Bedeutung des neuen Labors für den Standort Zürich ein: «Der Grundstein für das gemeinsame Nanotech-Labor von ETH Zürich und IBM ist ein weiterer Meilenstein für die Profilierung unseres Kantons als weltweit führender Forschungs- und High-Tech-Standort. Solche mutigen Investitionen sind die beste Antwort auf die schwierige Wirtschaftslage, in der wir uns derzeit befinden.» ETH-Präsident Ralph Eichler bedankte sich für die konstruktive Zusammenarbeit mit IBM: «Ich bin begeistert, wie unkompliziert der Vertrag mit IBM ausgehandelt wurde und auf welche gegenseitigen Freiheiten wir uns in der Zusammenarbeit einigen konnten. Ein wichtiger Baustein für Entdeckungen und Innovationen.»

Laboratorium auch für externe Partner

Hervorgehoben wurde auch die Bedeutung einer engen Zusammenarbeit von Wissenschaft und Industrie. Diese schaffe die Voraussetzungen für Innovation und Wachstum. Dr. Matthias Kaiserswerth, Direktor des IBM Forschungslabors Zürich, unterstrich in seiner Rede: «Wir sind überzeugt, dass die Probleme unserer Welt nicht im Alleingang gelöst werden können, sondern nur durch Zusammenarbeit und Partnerschaften. Die Präsenz von hervorragenden wissenschaftlichen Institutionen sowie hoch spezialisierten und starken Industrien machen die Schweiz zu einem idealen Standort für Kollaboration.»
Eine Zusammenarbeit im neuen Laboratorium steht auch weiteren interessierten Partnern aus Wissenschaft und Industrie offen. Mit der EMPA ist bereits ein erster externer Partner gefunden. Mit dem neuen Nanotech-Labor sind die ETH Zürich und IBM auf dem Weg, die Nanotechnologie auf die nächst höhere Stufe zu heben. Forschungsschwerpunkte der beiden Institutionen reichen von Projekten zur Grundlagenforschung bis hin zu angewandter Forschung. Bereiche für gemeinsame Forschung umfassen u.a. kohlenstoffbasierte Materialien, Nano-Photonics, Spintronics, Nanodrähte und Tribologie.  

Erstklassige Forschungsumgebung

Das neue Forschungszentrum wird mit rund 6000 Quadratmeter auf vier Ebenen eine Forschungsumgebung auf dem neuesten Stand der Technik bieten. Kernstück des Gebäudes wird ein fast 900 Quadratmeter grosser Reinraum sein, der mit mehr als 50 zum Teil massgeschneiderten Instrumenten ausgestattet wird. Der Neubau wird zudem über Speziallabors für extrem sensitive Messungen und Experimente verfügen. Diese sind durch eine dreifache Abschirmung vor sämtlichen äusseren Einwirkungen wie Erschütterungen, elektromagnetischen Feldern oder Temperaturschwankungen geschützt. Das Gebäude muss hohe Anforderungen an die Energieeffizienz erfüllen. Konkret wird ein Minergie-konformes Haustechnikkonzept umgesetzt. Der Einsatz von Erdsonden und Photovoltaik soll dazu beitragen, den Energieverbrauch des Gebäudes zu reduzieren.

Der Neubau hat ein Investitionsvolumen von rund 90 Mio. Franken, wovon rund 30 Mio. für die technische Infrastruktur anfallen. Diese Infrastrukturkosten und die entstehenden Betriebskosten teilen sich die Partner; IBM übernimmt zusätzlich die Gebäudekosten. Die ETH Zürich wird die Räumlichkeiten mieten. Die Infrastruktur wird den beteiligten Partnern sowohl für gemeinsame wie auch für unabhängige Projekte zur Verfügung stehen. Die Forschungsaktivitäten sollen 2011 aufgenommen werden.

Nanotechnologie: kleiner Massstab, grosses Potenzial

Nanotechnologie ist eine Querschnittstechnologie, von der man Innovationen auf verschiedenen Gebieten erwartet. Sie wendet Funktionen in einem ausserordentlich kleinen Massstab an und konzentriert sich auf Strukturen und Prozesse in Dimensionen unter 100 Nanometer – ungefähr 400mal dünner als ein menschliches Haar. Immer mehr Anwendungen der Nanotechnologie halten Einzug in Alltagsprodukte. Hierzu gehören etwa kratzfeste Autolacke oder schmutzabweisende Textilien. Solche Anwendungen nutzen Effekte auf der Nanoskala und verbessern die Funktionalität und Haltbarkeit von Produkten und Materialien. Noch grösseres Potenzial liegt in künftigen Anwendungen in Bereichen wie Nanoelektronik, Sensorik, Medizin sowie Energie- und Umwelttechnik.

Durch die Forschung an der ETH Zürich und am IBM Forschungslabor in Rüschlikon sind von Zürich immer wieder entscheidende Impulse in der Nanoforschung ausgegangen. Zu erwähnen sind die bahnbrechenden Konzepte der Quantenmechanik durch den ETH-Physiker und Nobelpreisträger Wolfgang Pauli oder die Entwicklung des Rastertunnelmikroskops durch Gerd Binnig und Heinrich Rohrer am IBM-Forschungslabor Zürich, wofür sie 1986 mit dem Nobelpreis für Physik ausgezeichnet wurden. Dieses Instrument ermöglichte den ersten Blick in die Welt der Atome.