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Nano? Was hat das mit Dir zu tun?

Nano? Was hat das mit Dir zu tun?

Nanotechnologie – die Technik, die in aller Munde ist.

Nanotechnologie wird als die Schlüsseltechnik des 21. Jahrhunderts bezeichnet begegnet einem in allen möglichen Bereichen. Basierend auf der Nanotechnologie gibt es mittlerweile selbstreinigende Oberflächen, kalk- und schmutzresistentes Glas, Fleckschutz bei Textilien,  Graffitischutz bei Fassaden, Wasser und Öl abweisende Beschichtung von Böden und Fliesen, kratzfeste und Schmutz abweisende Lacke, Nano-Silber als Biozid für Kühlschränke, Waschmaschinen, Textilien, UV-Filter in Sonnencremen, Wirkstoffkomplexe zur Versiegelung von Rissen im Zahnschmelz in Zahncremen und und und. Du siehst, nanotechnologie findet seinen Einzug in fast allen Lebensbereichen. Doch wie bei jeder neuen Technologie stellt sich aber auch hier die Frage, in welchem Verhältnis Risiken und Nutzen zueinander stehen. Da streiten sich so manche Geister.

Warum eigentlich Nano?

Der Begriff „Nano“ leitet sich vom griechischen Wort für Zwerg (nános) ab. Er ist Vorsilbe für die Maßeinheit Nanometer (nm), einem Millionstel eines Millimeters. Ein Nanometer (1 nm) ist 0,000 000 001 m (1 x 10-9 Meter).  Ein Milliardstel Meter, kannst Du Dir das vorstellen?

Vielleicht hilft unser Vergleich mit der Orange: Das Größenverhältnis eines Nanoteilchens zu einer Orange entspricht in etwa dem einer Orange zur Erdkugel.   Hier noch ein paar Größenangaben in nm: ein Wasserstoffatom hat einen Durchmesser von ca. 0,1 nm, ein Zuckermolekül ist ungefähr 1 nm groß und ein menschliches Haar hat bereits einen Durchmesser von 50 000 nm .

Was ist eigentlich Nanotechnologie?

Die Nanotechnologie per se gibt es eigentlich gar nicht. Es handelt sich dabei um einen Oberbegriff für verschiedene Technologien aus den Bereichen Physik, Biologie und Chemie. Gemeinsam haben sie alle, dass sie sich die einzigartigen Eigenschaften von verschiedenen Materialien in Nanometergröße zu Nutze machen.

Die Nanotechnologien befassen sich mit Strukturen, die typischerweise zwischen 1 nm und 100 nm groß sind. Da es sich um zahlreiche sehr unterschiedliche Technologien handelt, ist es sinnvoll, die Mehrzahl zu verwenden. Nanotechnologien machen sich spezielle Effekte und Phänomene zunutze, die in diesen Größenordnungen auftreten. Bei den Nanotechnologien werden einzelne Nanostrukturen gezielt hergestellt und/oder manipuliert.   Nanomaterialien können auf zwei Arten hergestellt werden. Entweder werden Mikroteilchen weiter verkleinert (Top down Methode). Oder es werden aus kleinsten Moleküleinheiten größerer Nano-Molekülverbunde aufgebaut (Bottom up Methode). 

Drei Arten von Nanomaterialien 

Nanopartikel: sind in allen drei Raumrichtungen unter 100nm groß.

Nanofaser: haben einen Durchmesser unter 100nm, sind aber viel länger. Hierzu zählen auch die Nanoröhrchen („nanotubes“), Nanostäbchen und Nanodrähte.

Nanoplättchen: sind nur in einer Dimension unter 100nm groß, in den beiden anderen Richtungen aber viel größer. Es gibt hier auch den Begriff „Nanoschicht“.   

Gut oder schlecht?

Nanotechnologische Verfahren haben bereits Einzug in viele Bereiche der industriellen Nutzung erhalten, aber auch in die Herstellung alltäglicher Produkte. Vom Duschgel bis zum Reinigungsmittel oder Baumaterial. Nanomaterialen kommen fast überall vor. Dadurch gelangen Nanomaterialien logischerweise unweigerlich früher oder später in die Umwelt. Da die „Zwerge“ anders reagieren als ihre „großen Brüder“, besteht die Möglichkeit, dass sie sich in der Umwelt auch anders verhalten, neue Wirkungen in Boden, Luft und Wasser entfalten und vielleicht sogar Ökosysteme schädigen. So ganz genau weiß das noch keiner. Kann ja auch nicht sein, da Langzeitstudien einfach noch fehlen. Das Angst vor unbekannten Nebenwirkungen ist daher groß und ein Hauptargument der Nanogegner.

Andererseits bergen Nanotechnologien für den Umweltschutz aber auch Hoffnungen, deren wirklicher Nutzen aber noch zu beweisen ist: effizientere Energietechnik, Reinigung von verseuchten Böden, neue Oberflächeneigenschaften, die den Reinigungsmittelbedarf reduzieren, effizientere Solartechnik, uvm.  Das machen sich die Nanobefürworter gerne zum Argument.

Doch eins ist klar: Was wie Asbest aussieht, wirkt auch so!

Als besonders problematisch für die menschliche Gesundheit gelten bestimmte Arten von Nanotubes (Nanoröhrchen), die schon lange verdächtigt wurden, Asbest ähnlich zu wirken. In einer im Juni 2008 veröffentlichten Studie wurde der erste Nachweis dafür erbracht. Nanomaterialien als Sonnenschutz Titandioxid und Zinkoxid werden in Sonnenschutzmitteln und in Kosmetika mit Lichtschutzfaktor als mineralischer Sonnenschutz verwendet. Werden die Mineralien auf Nanogröße verkleinert, sind die Cremes dünnflüssiger und lassen sich besser verteilen. Mögliche Risiken von Nano-Titandioxid und -Zinkoxid sind noch nicht ausreichend geklärt. Bei Versuchstieren haben sie nach Einatmen zu Entzündungen und Tumoren in der Lunge geführt. Studien haben gezeigt, dass die winzigen Partikel nicht durch gesunde Haut dringen. Bei z.B. durch Sonnenbrand geschädigter Haut ist das jedoch noch unklar. Auch in der Umwelt kann es Probleme geben: Nano-Titandioxid hat sich in Versuchen als schädlich für Wasserlebewesen herausgestellt.

Nanosilber als Gefahr für die Umwelt?

Nach dem derzeitigem Stand des Wissens könnte der Einsatz von antimikrobiell wirkendem Nanosilber problematisch für unsere Umwelt sein. Es ist in der US-amerikanischen Datenbank für Nanoprodukte des Wodrow-Wilson Instituts das am häufigsten eingesetzte Nanomaterial und in 143 von 606 Produkten enthalten. Seine Anwendung geht von Haushaltsverpackungen über Geschirr, Textilien, Waschmaschinen, Armaturen bis Zahnbürsten, Wundverbände und Medizintechnik. Es ist zu befürchten, dass eine exzessive Benutzung von Nano-Silber zur Schädigung der Ökosysteme führen kann. Denn Nano-Silber kann die Zellen von Bakterien schädigen, indem die Zellmembran und für den Nährstofftransport wichtige Enzyme zerstört oder beschädigt werden. Durch intensiven Einsatz von Nano-Silber könnten so viele nützliche Bakterien vernichtet werden, die unverzichtbar für Boden, Pflanzen und Tiere sind. Außerdem befürchten ExpertInnen, dass der Gebrauch von Nano-Silber zu erhöhter Antibiotikaresistenz bei Bakterien führen könnte. Die Resistenzen stellen bereits heute ein großes Problem bei der Behandlung von Infektionen dar. Bislang sind jedoch die genauen Wirkmechanismen von Nano-Silber und die Auswirkungen in Ökosystemen unklar.

Wie wirkt Nanosilber?

Nanosilber ist ein Biozid und wirkt stärker antibakteriell als größere Silberpartikel, weil an der relativ größeren Oberfläche mehr biozid wirkende Silberionen freigesetzt werden. Nanosilber tötet aber nicht nur Bakterien, es kann auch Zellen schädigen und die Bildung von resistenten Stämmen schädlicher Mikroorganismen begünstigen. Das kann zur Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen führen. Das Bundesinstitut für Risikobewertung rät von Nanosilber in Kosmetika und anderen Produkten des täglichen Bedarfs ab.

Warum überhaupt Biozide?

Biozide sollen das Wachstum von Bakterien, Pilzen, Algen oder Viren verhindern und Insekten, Mäuse und Ratten in nichtlandwirtschaftlichen Bereichen vergiften. Sie werden zum Beispiel auf Mauerwerk und Holz eingesetzt oder im Haushalt verwendet: Matratzen, Teppiche, Farben und Lacke, Lichtschalter, Textilien, (Kunststoff-)Artikel für Küche, Bad oder Büro, Deodorants, Reinigungsmittel, Seifen etc. können Biozide enthalten oder mit Bioziden behandelt worden sein.

Auf Biozide besser verzichten!

Die Werbung verspricht, dass der Einsatz von Bioziden der Gesundheit dienen würde. Jedoch kann die Anwendung von Desinfektionsmitteln im Privatbereich, z.B. in Seifen, zu Schädigungen der Haut führen. Auch Allergien, Effekte auf das Hormon- und Nervensystem sowie krebserregende Eigenschaften sind bekannt. Hinzu kommt, dass Biozide nicht unbedingt fest in den Produkten gebunden sind: So können sie z.B. beim Waschen aus Textilien gelöst werden. So landen die Biozide über Kläranlagen in der Umwelt. Einmal in der Umwelt angekommen, können die Biozide auch hier Schaden anrichten: Sie gefährden Mikroorganismen und Wasserlebewesen und schaden so dem empfindlichen Ökosystem.

Seit September 2013 müssen mit Nanobioziden (z.B. nanogroßen Silberverbindungen) ausgerüstete Waren speziell gekennzeichnet werden. Die Angaben zu den Inhaltsstoffen auf der Verpackung verraten seit Juli 2013, ob Nanomaterialien drin sind oder nicht. Achte auf den Zusatz „Nano“ bei den aufgeführten Inhaltsstoffen. Besonders häufig als Nanomaterialien eingesetzt werden Titandioxoid und Zinkoxid.

 

Falls Du Dich weiter informieren möchtest empfehlen wir Dir die Seite vom BUND http://www.bund.net/nanodatenbank/


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Hoffentlich war dieser Putztipp für Dich von Nutzen.

Cornelia Frey

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