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Über die Nachhaltigkeit des Zukunftsmaterials Graphen

Publiziert

Ein neues EU-Forschungsprojekt, an dem die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) federführend beteiligt ist, untersucht die sichere und nachhaltige Nutzung des vielseitig einsetzbaren Nanomaterials Graphen. Die BAM entwickelt dafür in ihrem Kompetenzzentrum nano@BAM neue Charakterisierungsmethoden. Sie sollen eine genaue Bewertung und Vorhersage der Auswirkungen auf Menschen und Umwelt ermöglichen.

Graphen ist eines der vielversprechendsten Nanomaterialien: Es ist extrem dünn und leicht, härter als Stahl aber trotzdem flexibel. Zudem leitet es Strom und Wärme gut, hat einzigartige optische Eigenschaften und kann chemisch leicht verändert werden. Ausserdem soll die Herstellung weniger Energie und Ressourcen benötigen als herkömmliche Materialien wie z.B. Kunststoff. Graphen hat damit das Potenzial, in vielen Hochtechnologien eingesetzt zu werden – von der Photovoltaik über den Leichtbau bis hin zur Medizintechnik.
Wie bei jedem neuen Material stellt sich jedoch die Frage, ob mit der Verwendung von Graphen Risiken verbunden sind. Bislang sind die Auswirkungen des Nanomaterials auf Ökosysteme und den Menschen nur wenig erforscht. Um potenzielle Gefahren einschätzen zu können, ist ein genaues Verständnis des Materials, seiner Eigenschaften und seines Verhaltens notwendig. Es fehlen jedoch standardisierte Messverfahren, die ein besseres Verständnis des Materials auf der Nanoebene ermöglichen würden. Nur damit aber lässt sich letztlich eine sichere und nachhaltige Nutzung garantieren.
"Vertrauen in die Qualität und Sicherheit von Nanomaterialien wie Graphen spielt zudem eine entscheidende Rolle für ihren wirtschaftlichen Erfolg“, erklärt Dan Hodoroaba vom Kompetenzzentrum nano@BAM. „Mit unserer Forschung an der BAM wollen wir dazu beitragen, weltweit harmonisierte Qualitätsstandards für 2D-Materialien, zu denen auch Graphen zählt, zu entwickeln. Darauf aufbauend können rechtliche Rahmenbedingungen geschaffen werden, die letztlich wieder den Handel erleichtern."
Im Projekt ACCORDs werden erstmals die Auswirkungen von Graphenmaterialien auf die Umwelt und Gesundheit untersucht. Auch Aussagen zur Recycelbarkeit sollen gewonnen werden. Im Fokus der Untersuchungen an der BAM stehen insbesondere Methoden, die zuverlässig Form, Grösse sowie die chemische Zusammensetzung der Graphen-Partikel ermitteln. Erst daraus lässt sich ableiten, wie sicher und nachhaltig ihr Einsatz in Produkten ist.
Ziel des Projekts ist es auch, weltweit anerkannte Mess-Protokolle zu entwickeln und der Industrie zur Verfügung zu stellen. Sie sollen ausserdem die Basis bilden für die zukünftige Regulierung von 2D-Materialien durch den Gesetzgeber und damit für einen sicheren und nachhaltigen Gebrauch dieser neuen Materialklasse.
Neben der BAM sind die Universität Ljubljana, die Universität Turin, die North-West University in Südafrika, die Universität Wageningen, die Fundacion IDONIAL, die Edelweiss Connect GmbH, die University of Birmingham, die University of Oxford und Haydale Ltd beteiligt.
Erste Ergebnisse werden Ende des Jahres erwartet.

EVENTS

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Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 28. Mai-07.Juni 2024

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ArbeitsSicherheit Schweiz

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Datum: 11 – 14 Juni 2024

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Datum: 11.-13. Juni 2024

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Datum: 25.-26. September 2024

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Die REHACARE ist die internationale Fachmesse für Rehabilitation, Prävention, Inklusion und Pflege.

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IN.STAND

Die Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 08.-09. Oktober 2024

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Weltleitmesse für Bildverarbeitung

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Ort: Stuttgart (D)

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Fachmesse für den Gesundheitsmarkt

Datum: 22.-24. Oktober 2024

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ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

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SEMICON Europa

Europäische Leitmesse für Mikroelektronik

Datum: 12.-15. November 2024

Ort: München (D)

VALVE WORLD EXPO

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Die Entscheider- und Expertenkonferenz bringt das gesamte Wertschöpfungssystem rund um die additive Fertigung zusammen.

Datum: 17.-18. März 2025

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LABVOLUTION

Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows

Datum: 20.-22. Mai 2025

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Automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 24.-27. Juni 2025

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LASER World of PHOTONICS

Weltleitmesse und Kongressfür Komponenten, Systeme und Anwendungen der Photonik

Datum: 24.-27. Juni 2025

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Datum: 02.-04. September 2025

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Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 16.-18. September 2025

Ort: Basel (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 23.-26. September 2025

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POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 23. - 25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26. - 27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

aqua pro

B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des globalen Wasserkreislaufs

Datum: 04.-06. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 24.-27. März 2026

Ort: München (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Bezugsquellenverzeichnis