Produkte und Erzeugnisse, die aus oder mithilfe von Nanomaterialien hergestellt werden

 

 

Nanomaterialien werden eingesetzt, um Funktionen oder Eigenschaften von Produkten, Stoffen oder Erzeugnissen zu verbessern. Im Folgenden finden Sie allgemeine Informationen zum möglichen Mehrwert eines konkreten Nanomaterials in bestimmten Produkten oder Erzeugnissen.
 

Beschichtungen und Farben

Nanomaterialien werden z. B. in Farben und Beschichtungen eingesetzt, um deren Haltbarkeit zu verbessern und ihnen neue Funktionen zu verleihen, beispielsweise wasser-/schmutzabweisende Eigenschaften und gute Reinigungseigenschaften, antimikrobielle Resistenz oder Kratzfestigkeit.

Gegenwärtig sind Titandioxid und Siliciumdioxid in Nanoform das wichtigste Nanomaterial für die Farb- und Beschichtungsindustrie. Titandioxid in Nanoform wird in Beschichtungen vornehmlich eingesetzt, um dank seiner photokatalytischen Aktivität eine selbstreinigende Oberfläche zu erhalten. Die Beimischung von synthetischem amorphem Siliciumdioxid kann die Härte sowie die Abriebs-, Kratz- und Wetterfestigkeit von Farben verbessern. Darüber hinaus werden gegenwärtig Silber, Zinkoxid, Aluminiumoxid, Cerdioxid, Kupferoxid und Magnesiumoxid erforscht, um sie möglicherweise künftig in Farben zu verwenden.

Pharmazeutika

Im Arzneimittelbereich werden Nanomaterialien vorwiegend als Hilfsstoffe verwendet, d. h. als Stoffe, die als Träger oder Vehikel für ein Arzneimittel dienen, selbst jedoch inert sind. Verschiedene Tabletten, Suppositorien und Cremes beinhalten Nanomaterialien wie synthetisches amorphes Siliciumdioxid, das zur Steuerung der Viskosität und der Einheitlichkeit der Wirkstoffe dient. Darüber hinaus werden seit vielen Jahren Silberpartikel in Nanoform als antibakterielle Mittel bei der Wundversorgung eingesetzt.

Kosmetika, Körperpflegeprodukte

Die Nanotechnologie spielt zudem eine wichtige Rolle in der Kosmetikindustrie. Nanomaterialien sind in zahlreichen Kosmetikerzeugnissen, einschließlich Feuchtigkeitscremes, Haarpflegeprodukten, Make-up und Sonnenschutzmitteln, zu finden. Zu den wichtigsten Vorteilen des Einsatzes von Nanopartikeln in Körperpflegeprodukten zählen die Verbesserung der Stabilität von Kosmetikbestandteilen (z. B. Vitaminen, ungesättigten Fettsäuren und Antioxidantien) durch deren Einschließung in Nanopartikel, der wirksame Schutz der Haut vor schädlicher UV-Strahlung und die Herstellung ästhetisch ansprechender Produkte (z. B. ermöglicht die Verwendung kleinerer Partikel in mineralischen Sonnenschutzmitteln das Auftragen, ohne dass sichtbare weiße Schlieren zurückbleiben). Bei der Entwicklung von Arzneimitteln werden weitere Eigenschaften von Nanopartikeln erforscht, wie das Targeting, also die gezielte Freisetzung von Wirkstoffen in den gewünschten Zellen oder Organen, und die kontrollierte Freisetzung von Wirkstoffen mit lang anhaltender Wirkung.

Kunststoffe

In der Kunststoffindustrie ist der Einsatz der Nanotechnologie weit verbreitet. Die Entwicklung von Nanokompositen, d. h. durch den Einsatz von Nanomaterialien verstärkte Polymere, ist eine der wichtigsten Anwendungen auf dem Gebiet der (neuen) Werkstoffe. Durch Nanotechnologie verstärkte Thermoplaste können Hitze standhalten, dienen als Flammschutzmittel und Stromleiter und verleihen Stabilität. Titannitrid ist z. B. ein außerordentlich hartes Material, das in Kunststoffen wie Polyethylenterephthalat (PET) bei Flakons eingesetzt wird, um deren physikalische Eigenschaften zu verbessern und die PET-Herstellungsprozesse effizienter zu gestalten.

Gewebe, Textilien und Bekleidung

Zahlreiche Textilien, die derzeit getragen werden, enthalten Nanomaterialien. Stoffe für Babykleidung werden mitunter mit Silber in Nanoform beschichtet, um antibakteriellen Schutz zu gewährleisten. Titandioxid in Nanoform bietet UV-Schutz, wenn es zur Herstellung von Badekleidung verwendet wird. Viele wasserdichte Outdoor-Jacken und Tischdecken sind mit synthetischem amorphem Siliciumdioxid in Nanoform beschichtet. Um die Abriebsfestigkeit zu verbessern, können Textilien mit Aluminiumoxid in Nanoform, Kohlenstoffnanoröhren oder synthetischem amorphen Siliciumdioxid in Nanoform beschichtet werden.

Sportausrüstungsgegenstände

Im Bereich der Sportartikel sind Kohlenstoffnanoröhren das am weitesten verbreitete Nanomaterial. Ihr Einsatz soll leichtere, zugleich jedoch biegesteifere Sportgeräte, wie z. B. Tennisschläger, Golfschläger oder Fahrradrahmen, ermöglichen.

Lebensmittel

Auch im Lebensmittelbereich gibt es Anwendungen der Nanotechnologie. Bislang sind als wichtigste Entwicklungen zu nennen: Veränderung der Konsistenz von Lebensmittelbestandteilen, Einschließung von Lebensmittelbestandteilen oder Lebensmittelzusatzstoffen, Entwicklung neuer Geschmacksrichtungen, Steuerung der Freisetzung von Aromen, Entwicklung von Nanosensoren zur Rückverfolgbarkeit sowie Überwachung der Transport- und Lagerbedingungen von Lebensmitteln und/oder Steigerung der Bioverfügbarkeit von Nährstoffen.

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