Aufgrund ihrer winzigen Größe von 1 bis 100 Nanometern besitzen Nanopartikel einzigartige Eigenschaften, wie eine erhöhte chemische Reaktivität oder spezielle optische und elektronische Merkmale. Diese Eigenschaften machen sie interessant für zahlreiche Technologien und Produkte – von Farben und Kosmetika bis zu Solarzellen, Batterien und medizinischer Diagnostik.

Herausforderung: Oberflächenchemie von Nanopartikeln

Obwohl es bereits standardisierte Verfahren zur Bestimmung der Partikelgröße gibt, fehlen bisher etablierte Methoden, um die Oberflächenchemie von Nanopartikeln zu messen. Die Oberfläche spielt eine wichtige Rolle dabei, wie Nanopartikel mit ihrer Umgebung interagieren. Sie beeinflusst ihre Löslichkeit, Stabilität und die Tendenz, größere Partikelverbunde zu bilden. Diese Faktoren sind entscheidend für die Funktionalität, Sicherheit und Regulierbarkeit von Nanopartikeln in verschiedenen Anwendungen.

Internationale Zusammenarbeit

"Im Projekt SMURFnano werden Verfahren und Test- und Referenzmaterialien entwickelt und validiert, um zuverlässig die Funktion und Beschichtung von Nanopartikeln zu messen", sagt Dr. Ute Resch-Genger, Koordinatorin des Projekts an der BAM. "Diese Methoden sind sowohl für die Forschung an neuen Nanopartikeln als auch für die Qualitätskontrolle in der industriellen Produktion von entscheidender Bedeutung. Durch die Entwicklung internationaler Standards, wie denen der ISO und CEN, sowie auch durch die Entwicklung und Validierung einfacher und kostengünstiger Analysemethoden trägt das Projekt dazu bei, das Vertrauen in Produkte mit Nanopartikeln zu erhöhen und ihre sichere Nutzung weltweit zu gewährleisten."

Der Projektname "SMURFnano" leitet sich aus dem Projekttitel ab, der lautet: Standardisierte Messungen von Oberflächenfunktionalitäten an Nanopartikeln. Die BAM ist maßgeblich an der Entwicklung neuer Messmethoden, der Durchführung internationaler Ringversuche zur Validierung der Verfahren und deren Standardisierung und der Bereitstellung von Test- und Referenzmaterialien beteiligt. Im Projekt arbeiten Forschungseinrichtungen und Unternehmen aus Europa zusammen, darunter RI.SE (Schweden), INRiM (Italien), das National Physical Laboratory (UK), das Jozef Stefan Institute (Slowenien), die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Deutschland), Evonik (Deutschland), die Universität Wien (Österreich) und weitere internationale Partner.

Wissensvermittlung

Um das im Projekt erworbene Wissen zu teilen, bietet die BAM Webinare und Workshops an. Testmaterialien zur Methodenetablierung und -validierung können vom Konsortium SMURFnano auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.

Quelle: Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)