Nanostrukturen sind mehr als 1.000-mal kleiner als der Durchmesser eines Menschenhaares.
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Das UBA fördert und betreut derzeit folgende Forschungs- und Entwicklungsvorhaben zu Nanomaterialien und weiteren neuartigen Materialien; weitere Informationen zu diesen Vorhaben erhalten Sie in der Umweltforschungsdatenbank UFORDAT unter der jeweils angegebenen Nummer.
Das Vorhaben betrachtet Nanocarrier als ein Fallbeispiel für neuartige Materialien, die Herausforderungen für die Risikobewertung gemäß EU-Chemikalienrecht mit sich bringen. Im Vorhaben werden dazu Literaturrecherchen zu den vorhandenen oder sich in Entwicklung befindlichen Nanocarriern und deren (potentiellen) Anwendungen vorgenommen. Aus der so erhaltenen Übersicht werden exemplarisch drei Nanocarrier-Typen und ihre möglichen Wirkstoffe für weitere Untersuchungen ausgewählt, die hinsichtlich Materialeigenschaften, Umweltverhalten und ihrer spezifischen Anwendung (z.B. in Medizin oder Landwirtschaft) besondere Herausforderungen für die Risikobewertung erwarten lassen. Für die ausgewählten Nanocarrier werden Prüfstrategien (weiter-)entwickelt und labortechnisch umgesetzt, um ihr Umweltverhalten und die potenzielle Freisetzung des transportierten Wirkstoffes unter umweltrelevanten Bedingungen näher zu untersuchen. Der Fokus liegt hierbei auf der Beurteilung der Mobilität und der Abbaubarkeit des Nanocarriers in aquatischen Systemen sowie auf der nicht-intendierten Freisetzung des Wirkstoffes. Die Ziele dieses Forschungsvorhabens sind: (1) die Projektzwischenergebnisse im Rahmen von Fachgesprächen mit ausgewählten Stakeholdern zu diskutieren, um (2) daraus Wissenslücken hinsichtlich der Umweltrisikobewertung von Nanocarriern zu identifizieren sowie (3) Vorschläge zur Adaptierung bestehender Konzepte zur Bewertung zu erarbeiten. Auf diesem Wege soll das Vorhaben zur Entwicklung einer umfassenden Risikobewertung des Umweltverhaltens von Nanocarriern beitragen. (UFORDAT Nr. 01103855)
Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien wie beispielswiese Kohlenstoffnanoröhrchen, Graphene oder MXene weisen außergewöhnliche mechanische, elektronische, optische und chemische Eigenschaften auf. Sie werden daher für eine Vielzahl von Anwendungen untersucht. Diese umfassen beispielsweise optoelektronische Anwendungen (z.B. Solarzellen, Leuchtdioden), Sensortechnik, Verbundmaterialien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, EMV-Abschirmung), Energiespeicherung, Katalysatoren oder Textilien (z.B. für elektrische Leitfähigkeit, Flammschutz). Faser- und plättchenförmige neuartige Materialien können aufgrund ihrer Eigenschaften methodische Herausforderungen für die regulative Risikobewertung gemäß EU-Chemikalienrecht mit sich bringen. Welche Mechanismen zur ökotoxischen Wirkung dieser Materialien beitragen, ist wenig untersucht. Zudem besteht die Besorgnis, dass mögliche ökotoxische Wirkungen der Materialien über die klassischen Methoden nicht ausreichend aufgeklärt werden können. Somit besteht der Bedarf geeignete Prüfstrategien zu entwickeln, die es ermöglichen relevante Mechanismen und (sub)letale Effekte zu identifizieren, die eine spezifische Einschätzung des ökotoxischen Potentials faser- und plättchenförmiger neuartiger Materialien erlauben. In dem Vorhaben sollen daher besondere Wirkmechanismen und relevante (sub)letale Effekte dieser Materialien recherchiert werden. Davon ausgehend soll abgeleitet werden, welche Prüfsysteme zum Einsatz kommen müssen, um spezifische Aussagen zur Ökotoxikologie dieser Materialien vornehmen zu können. Ausgewählte Prüfsysteme sollen exemplarisch anhand von ausgewählten faser- und plättchenförmigen Materialien erprobt und adaptiert werden. Auf diese Weise sollen Empfehlungen abgeleitet werden, wie nicht-klassische Effekte im Rahmen der Umweltrisikobewertung solcher Materialien berücksichtigt werden könnten und welche weiteren Schritte vorgenommen werden müssten.
Advanced materials for the energy transition Standardization of Methods on the Fate and Behavior of Nanomaterials in Environmental Media - Dissolution and Dissolution Rate
Nanocarrier - Part I: Overview and categorization of nanocarriers
Development of a method to determine the bioaccumulation of manufactured nanomaterials in filtering organisms (Bivalvia) Untersuchungen zur möglichen Freisetzung von Nanopartikeln bei der Ablagerung und bodenbezogenen Anwendung von mineralischen Abfällen Developing a Guidance Document for the testing of dissolution and dispersion stability of nanomaterials, and the use of the data for further environmental testing and assessment strategies
Considerations about the relationship of nanomaterial’s physical-chemical properties and aquatic toxicity for the purpose of grouping Clarification of methodical questions regarding the investigation of nanomaterials in the environment
Untersuchung möglicher Umweltauswirkungen bei der Entsorgung nanomaterialhaltiger Abfälle in Abfallbehandlungsanlagen Zusammenstellung der Ergebnisse des Sponsorship Programms zu nanoskaligem Titandioxid der OECD Working Party on Manufactured Nanomaterials
Integrative test strategy for the environmental assessment of nanomaterials
Assessment of Impacts of a European Register of Products Containing Nanomaterials Carcinogenicity and Mutagenicity of Nanoparticles – Assessment of Current Knowledge as Basis for Regulation Environmental hazard of selected TiO2 nanomaterials under consideration of relevant exposure scenarios Toxikologie von Nanomaterialien, Wirkmechanismen und Kanzerogenität Untersuchung der Auswirkungen ausgewählter nanotechnischer Produkte auf den Rohstoff- und Energiebedarf
Investigation of two widely used nanomaterials (TiO2, Ag) for ecotoxicological long-term effects Investigation of widely used nanomaterials (TiO2, Ag) and gold nanoparticles in standardized ecotoxicological tests Mobility, fate and behavior of TiO2 nanomaterials in different environmental media
Analyse und strategisches Management der Nachhaltigkeitspotenziale von Nanoprodukten Fate and behaviour of TiO2 nanomaterials in the environment, influenced by their shape, size and surface area
Einsatz von Nanomaterialien als Alternative zu biozidhaltigen Antifouling-Anstrichen und deren Umweltauswirkungen Emission von Nanopartikeln aus ausgewählten Produkten in ihrem Lebenszyklus Entlastungseffekte für die Umwelt durch nanotechnische Verfahren und Produkte Quantitative biokinetic analysis of radioactively labelled, inhaled Titanium dioxide Nanoparticles in a rat model Untersuchung des Einsatzes von Nanomaterialien im Umweltschutz
Beurteilung der Gesamtumweltexposition von Silberionen aus Biozid-Produkten
Rechtsgutachten Nano-Technologien - ReNaTe Technisches Vorgehen bei der Testung von Nanopartikeln Zukunftsmarkt Nachhaltige Wasserwirtschaft und Nanotechnologie
Verteilung, Eigenschaften und Verhalten von Aerosolpartikeln
„Für Mensch und Umwelt“ ist der Leitspruch des UBA und bringt auf den Punkt, wofür wir da sind. In diesem Video geben wir Einblick in unsere Arbeit.
