31.01.2018

Mann und MAUS: Dr. Brian Pauw vom Fachbereich Polymere in Life Science und Nanotechnologie forscht bereits länger mit SAXS und leitete die Konzeption sowie den Aufbau des Gerätes

Mann und MAUS: Dr. Brian Pauw vom Fachbereich Polymere in Life Science und Nanotechnologie forscht bereits länger mit SAXS und leitete die Konzeption sowie den Aufbau des Gerätes

Quelle: BAM

Ob in Kosmetika, Textilien, Elektronik oder Lebensmitteln: Nanopartikel befinden sich längst in vielen Alltagsprodukten, wo sie zum Beispiel Farbe, Wirksamkeit oder Haltbarkeit beeinflussen. An der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) wird zu den Auswirkungen von Nanopartikeln auf Gesundheit und Umwelt geforscht. Neben anderen Verfahren kommt dabei auch die Röntgenkleinwinkelstreuung (Small-Angle X-Ray Scattering, kurz: SAXS) zum Einsatz, mit der Menge und Größe von Nanopartikeln in Proben gemessen werden können. Hier hat die BAM nun einen Meilenstein gesetzt und ein einzigartiges Labor-SAXS-Gerät bauen lassen.

Der rund sechs Meter lange „Multi-scale Analyser for Ultrafine Structures“, kurz MAUS, kann Strukturen mit einer Bandbreite von 0,2 bis zu 2000 Nanometer in großen Probenmengen analysieren. Hinzu kommen neue, an der BAM erarbeitete Datenkorrektur- und Auswertungsmethoden. Mit bisherigen Standardgeräten können nur kleinere Proben bzw. ein kleinerer Nanometerbereich gemessen werden. MAUS soll künftig auch für Partnerinstitute und Universitäten zugänglich sein, um den fachlichen Austausch sowie die Weiterentwicklung und Standardisierung von SAXS zu beschleunigen.

Von SAXS zu MAUS: Nano-Silberpartikel gehen um die Welt

„Der Investition voraus gegangen war ein weltweiter Versuch, inwieweit SAXS-Messungen auf unterschiedlichen Geräten zum gleichen Ergebnis kommen und inwieweit SAXS in der Nanoanalytik generell als verlässliche Messmethode geeignet ist“, erklärt BAM-Mitarbeiter Dr. Brian Pauw, der bereits länger mit SAXS forscht und die Konzeption sowie den Aufbau des Gerätes leitete. Dazu schickte die BAM einheitliche Proben mit Silberpartikeln an 22 führende Labore. Die Ergebnisse stimmten mit einer Genauigkeit von 90 – 98 % nahezu überein. „Diese Ergebnisse zeigen, dass SAXS - wenn es richtig gemacht wird - eine zuverlässige Methode zur Messung von Nanopartikeln und Nanostrukturen ist.“

Prof. Dr. Heinz Sturm leitet die Abteilung Materialschutz und Oberflächentechnik sowie den Arbeitskreis Nanotechnologie und ergänzt: „Um auch künftigen Ansprüchen gerecht zu werden, muss das Verfahren fortwährend präzisiert und gemäß aktuellen Anforderungen erweitert werden. Die Investition in das neue Labor-SAXS-Gerät MAUS sehen wir daher als Schlüssel auch im Hinblick auf internationale Kooperationen.“

BAM forscht an einer sicheren und verträglichen Nutzung von Nanomaterialien

Ziel der Forschung ist eine sichere und verträgliche Nutzung innovativer Nanomaterialien über den gesamten Lebenszyklus; von der Materialentwicklung über Produktion, Verarbeitung und Nutzung bis zum Recycling oder zur Entsorgung. BAM-Präsident Prof. Dr. Ulrich Panne betont: „Ob es darum geht, den Flammschutz von Kunststoffen zu verbessern oder Karosserien von Autos und Flugzeugen sicherer zu machen: Wir leisten mit unserer Grundlagenforschung und auch durch die Entwicklung und Definition europäischer und internationaler Normen einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit der Nanotechnologie.“

Über die BAM

Die BAM gewährleistet Sicherheit in Technik und Chemie.
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

Die BAM forscht, prüft und berät zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus aller Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen. Dazu werden Substanzen, Werkstoffe, Bauteile, Komponenten und Anlagen sowie natürliche und technische Systeme von volkswirtschaftlicher Dimension und gesellschaftlicher Relevanz erforscht und auf sicheren Umgang oder Betrieb geprüft und bewertet. Die BAM entwickelt und validiert Analyseverfahren und Bewertungsmethoden, Modelle und erforderliche Standards und erbringt wissenschaftsbasierte Dienstleistungen für die deutsche Wirtschaft im europäischen und internationalen Rahmen.

Sicherheit macht Märkte.
Die BAM setzt und vertritt für Deutschland und seine globalen Märkte hohe Standards für Sicherheit in Technik und Chemie zur Weiterentwicklung der erfolgreichen deutschen Qualitätskultur „Made in Germany“.