Nano

Lotuseffekt von Pflanzen
Lotuseffekt von Pflanzen

Bereits seit Ende 2005 widmen wir uns auch im BFA dem Thema Nanotechnologie. Zwei unserer beliebten Stammtische hatten dieses Thema auch schon auf der Agenda.

Kein Fahrzeugaufbereiter kann die Nanotechnologie heute mehr ignorieren. Ebenso verhält es sich auch bei den Herstellern von Pflegemitteln. Inzwischen gibt es kaum einen namhaften Hersteller, der nicht auch Produkte auf Nanobasis anbietet. Schließlich werden derartige Produkte von den Kunden immer häufiger nachgefragt.

Nanotechnologie wird heute weltweit als eine der wichtigsten Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Die Medien haben das Thema dankbar aufgegriffen und berichten von den großartigen Möglichkeiten dieser Technologie.

Laut dem Umweltbundesamt in Dessau sind bereits mehr als 500 Nanopartikelprodukte auf dem Markt. Für die Fahrzeugaufbereitung sind die Nano-Reiniger bzw. Nano-Versiegelungen interessant.

  • Was ist Nano und wo liegen die Vorbilder?
  • Was bewirkt eine Nanoversiegelung? Wie funktioniert Nano?
  • Gehen von den Produkten gesundheitliche Gefahren aus?
  • Gibt es unterschiedliche Qualitätskriterien?
  • Ist da wo Nano draufsteht, auch Nano drin?

Dies sind auch alles Fragen, die auch die Kunden oft erläutert haben wollen.

Wie bei vielen Dingen war hier auch die Natur das Vorbild. Insbesondere der Effekt, dass an der Lotuspflanze das Wasser nicht haftet, sondern abperlt, wurde eingehend untersucht. Mit den entsprechenden technischen Entwicklungen wie z.B. leistungsstarke Elektronenmikroskope begann in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts auch die Nanoforschung.

Der Nanobereich liegt jenseits der menschlichen Vorstellungskraft. Das griechische Wort „Nanós“ bedeutet Zwerg. Und ein Nanometer (nm) ist der milliardste Teil eines Meters. Der Begriff Nanopartikel beschreibt laut der Definition des Bundesinstituts für Risikobewertung Teilchen mit einem Durchmesser kleiner als 100 Nanometer. Um eine ungefähre Vorstellung über die Größenordnung zu haben, ist der Vergleich eines Fußballs zur Erde eine realistische Vergleichsgröße.

Aber warum schützen nun Nano-Reiniger die Oberfläche? Auch vermeintlich saubere und glatte Oberflächen z.B. beim Autolack oder Autoglas erweisen sich bei Betrachtung unter einem leistungsstarken Mikroskop als pure Berglandschaften bestehend aus Höhen und Tälern. Durch eine Behandlung mit Nanopartikeln werden die vorhandenen Täler aufgefüllt und machen die Oberfläche perfekt glatt. Im Ergebnis findet Schmutz keinen Halt mehr. Wasser perlt ab, ohne Schmutzränder und Kalkflecken zu hinterlassen. Damit dürfte auch jedem Laien klar sein, dass vor der Nanobeschichtung eine absolut saubere Oberfläche vorhanden sein muss. Ein Staubkorn wäre bildlich gesprochen schon wieder die „Zugspitze“ auf der Oberfläche und hätte Qualitätseinbußen zur Folge. Nur der professionelle Fahrzeugaufbereiter ist in der Lage, die Oberfläche entsprechend vorzubereiten. Jetzt kommt natürlich die entscheidende Frage nach dem Unterschied einer Nanoveredelung und zu einer herkömmlichen Lackversiegelung mittels einer Wachsschicht. Der Unterschied liegt in der Funktionsweise. Nanoteilchen organisieren sich zu einer Schicht und verbinden sich fest mit der Oberfläche. Bei porösen Oberflächen dringt Nano in die Poren ein und kleidet die Innenseiten der Poren aus.

Damit kommen wir zu der wichtigen Frage der Qualität der im Handel angebotenen Nanoprodukte. Seriöse Hersteller bieten gute Qualität an. Trotzdem gibt es himmelweite Unterschiede. So gibt es z.B. Nanomaterialien auf der Basis von Silikonen, Polymeren oder kleinen glasähnlichen Siliziumteilchen. Aus der Praxis ist bekannt, dass chemisches Nano auf Siliziumbasis sehr gute Produkteigenschaften aufweist. In einem chemischen Prozess verbindet sich die Oberfläche mit dem Nano zu einer festen chemischen Verbindung. Eine Entfernung dieser Beschichtung ist daher auch nur auf glatten Oberflächen mit Mühe und Zeitaufwand unter Einsatz von abrasiven Methoden möglich. Ein Ausbessern oder Nachbessern der Schicht ist jederzeit möglich.

Nanomaterialien auf Silikon- oder Polymerbasis haben bei weitem nicht die Haltbarkeit wie chemisches Nano auf Siliziumbasis.

Eine Frage, die immer wieder diskutiert wird, sind die von der Nanotechnologie ausgehenden möglichen gesundheitlichen Gefahren. Dieses wird überwiegend verneint. Im ausgehärtetem Zustand gelten die Beschichtungen als unschädlich. Nur bei der Herstellung ist darauf zu achten, dass keine Nanoteilchen in die Umwelt gelangen. Toxikologische Studien deuten darauf hin, dass die winzigen Nanopartikel beim Eindringen ins Körpergewebe Zellen schädigen können. Doch den größten Teil heutiger Anwendungen halten Experten für unbedenklich. Aber eine abschließende Beurteilung der Risiken durch Nanopartikel – darin sind sich Experten auch einig – ist aufgrund noch bestehender Wissenslücken nicht möglich. Man kann also nur hoffen, dass es nicht einmal ein so böses Erwachen wie beim Asbest geben wird. Empfehlenswert beim Verarbeiten von Nanoprodukten ist also die Einhaltung von arbeitsschutzrechtlichen Vorgaben wie z.B. Mundschutz oder dergleichen. Gegebenenfalls ist auch eine Rücksprache mit der Berufsgenossenschaft nicht verkehrt. In jedem Fall wird die Nanotechnologie in den nächsten Jahren viele Prozesse revolutionieren. Wir stehen erst am Anfang bei der Nutzung dieser bahnbrechenden Technologie.

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