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UP°-Themencheck Megatrends

Die NBIC Revolution bringt spektakuläre Innovationen

12.01.2016

Nano-, Bio- und Informationstechnologie erarbeiten im Verbund mit den Kognitionswissenschaften neue Wirkstoffe. Was dabei herauskommt, ist ungewohnt und bahnbrechend. Das Zusammenwachsen von Technologien verschafft Unternehmen neue Impulse.

Prothesen ermöglichen Menschen ein normales Leben und sogar sportliche Rekorde. In Zukunft sollen kleine Neuralprothesen mit menschlichen Nervenzellen kommunizieren. (Foto: picture alliance / dpa)

Nicht nur in der Wirtschaft treffen neuerdings fach- und branchenfremde Unternehmen als neue Partner aufeinander, auch in der Wissenschaft verschmelzen bis dato getrennte Disziplinen. Das wohl bekannteste Beispiel ist die Konvergenz zwischen Kommunikation und Computertechnik zur heutigen Informations- und Kommunikations-technologie. Der nächste Schritt: Nano-, Bio- und Informationstechnologie verbinden sich mit den Kognitionswissenschaften. Die „NBIC-Revolution“ steht auf der Agenda von Wissenschaft, Wirtschaft und Politik.

Neue und bessere Fähigkeiten für den Menschen

Besonders eines von den vielen Zielen dieser neuen Kooperation soll der Gesellschaft dienen: Mit Servomotoren und Bionik könnten menschliche Fähigkeiten erweitert oder nach Unfällen wiederhergestellt werden. Das Ergebnis sind motorisierte Außenskelette, Armprothesen oder Augen. Was davon künstlich und was normal ist, ist schwer zu entscheiden und die Veränderungen werden kaum sichtbar sein: Dank des Zusammenspiels von Nano-, Bio- und Informationstechnologie geht der Trend in Richtung Miniaturisierung. Neuralprothesen könnten beispielsweise mit menschlichen Nervenzellen kommunizieren; neue Technologien tragen dazu bei, Krankheitserreger zu entdecken und zu bestimmen. Darüber hinaus entwickelt die biotechnologische Forschung körperverträgliche Verbundstoffe, die in der Medizin immer mehr an Relevanz gewinnen.

Wichtig für diese Innovationen sind die Materialwissenschaften: Beispielsweise könnten künftig Kohlenstoffnanoröhren (Carbon Nanotubes, CNTs) in Wasserstoffspeicherzellen eingesetzt werden und so einen wichtigen Beitrag zu neuen Mobilitätsmustern leisten. Marktbeobachter sehen diese sehr kleinen Röhrchen als möglichen Auslöser des nächsten industriellen Wandels – vergleichbar dem Siliziumhalbleiter, der die IT-Revolution prägte.

Quelle: BCC 2011

Innovationspartnerschaften über Disziplinen hinweg

Um diese ambitionierten Zukunftsvisionen umzusetzen, bedarf es neuer Innovationspartnerschaften und -netzwerke. Unternehmen gewinnen besonders durch das Wissensmanagement und durch Offenheit gegenüber neuen Impulsen – von außen und innen. Gleichzeitig werden das Patentmanagement, Spinn-offs und Akquisitionen immer wichtiger. Starke Netzwerke mit Partnern aus ergänzenden Technologiefeldern erhöhen den Wettbewerbsvorteil zusätzlich.

Synergien ergeben sich unter anderem im Gesundheitswesen, der Landwirtschaft und den Materialwissenschaften. So können in der Medizin dank nicht invasiver Diagnostik Kosten reduziert und durch 3-D-Druck individualisierte Medikamente hergestellt werden. Schon heute lassen sich handelsübliche Medikamente mit einem Chemiebaukasten auf diese Weise reproduzieren. Ein Ziel der neuen Nano- und Biotechnologie ist die Optimierung des  Wirkstofftransports im Körper. Die grüne Biotechnologie strebt Innovationen in der Landwirtschaft an: Neue Wirkstoffdesigns oder Biochips, um die Sortenreinheit festzustellen, sind zwei Beispiele für den Einsatz von Nanotechnologie in der Agrarchemie.

UP°-Themencheck Megatrends

 „Megatrends 2020plus – Herausforderungen und Chancen für Unternehmer“ ist eine Publikation von Unternehmer Positionen Nord. Der Themencheck bietet einen Überblick über Jahrzehnte hinweg wirkende Megatrends und die sich daraus erwachsenden wirtschaftlichen Potentiale für Unternehmen.

Mangel an Fachkräften bedroht Innovationsfähigkeit

Um all diese Ideen von Nanoinnovationen zu realisieren, sind neue Materialien notwendig. Die neuen Werkstoffe sollen vor allem thermisch beständig sowie aufnahme- und biegefähig sein. Nachwuchsfachkräfte, die sich dieser Herausforderung stellen, müssen nicht nur in Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik bewandert sein, sondern auch fachübergreifend arbeiten können. Ein Mangel an Fachkräften lähmt daher die Innovationsfähigkeit der Unternehmen und ist ein Nachteil für den Wettbewerb.

Betroffen sind schließlich auch alte Märkte: Einerseits entsteht eine neue Konkurrenz für bestehende Technologien, andererseits nimmt der Konflikt zwischen technologischer Machbarkeit und ethischen Prinzipien zu. Liegen die Hürden hier zu hoch, droht die biotechnologische Forschungskompetenz in Länder mit niedrigeren Standards abzuwandern.

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