Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanopartikel nach Maß für praktische Anwendungen

29.10.2009
Der mit 20.000 Euro dotierte DECHEMA-Preis 2009 der Max-Buchner-Forschungsstiftung wird an Professor Dr.-Ing. habil. Lutz Mädler von der Universität Bremen verliehen.

Er wird für seine "herausragenden Leistungen zur Herstellung von Nanomaterialien durch Sprühpyrolyse für Anwendungen in der Sensorik, der Katalyse und der Medizintechnik" ausgezeichnet. Die Preisverleihung findet am 27. November um 16.00 Uhr im Rahmen eines Festkolloquiums im DECHEMA-Haus, Theodor-Heuss-Allee 25, in Frankfurt/Main statt.

Der DECHEMA-Preis der Max-Buchner-Forschungsstiftung wird seit 1951 jährlich vergeben. Damit werden herausragende Forschungsarbeiten aus den Bereichen Technische Chemie, Verfahrenstechnik, Biotechnologie und Chemische Apparatetechnik gewürdigt. Besonders Arbeiten jüngerer Forscher werden dafür berücksichtigt. Sie sollen von grundsätzlicher Bedeutung sein und eine enge Verflechtung von Forschung und praktischer Anwendung zeigen.

Zur Arbeit des Preisträgers:
Vom Prozess zum Produkt: Nanopartikel nach Maß mittels Sprühpyrolyse
Nanopartikel haben längst Einzug in unsere makroskopische Welt gehalten. Sie begegnen uns in Nahrungsmitteln, Kosmetikprodukten, Autolacken, selbstreinigenden Oberflächen und finden sich auch als Katalysatoren bei chemischen oder verfahrenstechnischen Prozessen wieder. Diese Partikel bewegen sich in einer Größe von 1 bis 100 Nanometern - dem millionsten Teil eines Millimeters. In dieser Nanowelt werden viele physikalische und chemische Eigenschaften (z.B. Schmelzpunkt, Lichtabsorption, mechanisches, elektronisches oder magnetisches Verhalten), die in der makroskopischen Welt größenunabhängig sind, plötzlich von der Größe abhängig. Die Anwendungsgebiete für Nanopartikel lassen sich jedoch noch beachtlich erweitern, wenn sie mit genau kontrollierbaren Eigenschaften kosteneffizient hergestellt werden können.

Lutz Mädler hat mit der Sprühpyrolyse ein kostengünstiges Verfahren entwickelt, mit dem das Partikelwachstum und somit auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Nanopartikel gezielt gesteuert werden können. Der Ausgangsstoff wird dabei einer bis zu 3000°C heißen Flamme ausgesetzt. Durch Sinter- und Kollisionsvorgänge entstehen die Nanopartikel. Über die Flammtemperatur und -geschwindigkeit kann das Partikelwachstum gesteuert werden. Sobald die Sintervorgänge durch Erniedrigung der Temperatur unterbrochen werden, endet das Wachstum. Dadurch wird es möglich, maßgeschneiderte Nanopartikel herzustellen. Durch gezielte Formulierungen der Ausgangsstoffe können beliebige Mehrkomponentensysteme synthetisiert werden. Komplex zusammengesetzte Nanopartikel können beispielsweise durch Einbettung in eine anorganische oder organische Polymermatrix hergestellt werden. Diese Komposit-Materialien eignen sich für widerstandsfähige Dentalfüllungen oder in anderer Zusammensetzung für UV-Schutzfilme sowie als Stabilisator und Fotoinitiator in Polymeren.

Die Tatsache, dass Nanomaterialien in immer neuen Anwendungen eingesetzt werden, hat in den letzten Jahren eine kontroverse Diskussion um das potenzielle Risiko dieser Materialien für biologische Systeme angefacht. Lutz Mädler beschäftigt sich deshalb auch mit den Wechselwirkungen an den Nano-Bio-Schnittstellen und hat dazu gemeinsam mit acht weiteren Forschern den Stand der Forschung zusammengefasst und die Grundlagen für eine Strategie zur Untersuchung von Nanomaterialien herausgearbeitet. Dabei ist es wichtig, nicht nur die isolierten Nanoteilchen zu betrachten, sonder auch immer ihre Umgebung, beispielsweise das Zellmedium oder die Lungenflüssigkeit. "Wir haben zum Beispiel herausgefunden, dass die Umgebung bestimmt, wie schnell sich Nanopartikel lösen oder gar auflösen. Es geht jetzt darum, verschiedene wissenschaftliche Paradigmen für solche Wechselwirkungen zu formulieren", so Mädler. (Zitat aus einem Interview, Technology Review, 31.7.09)

Beruflicher Werdegang des Preisträgers

Lutz Mädler (Jahrgang 1971) studierte Technische Physik an der TH/HTW Zwickau. Während seines Studiums absolvierte er ein Forschungssemester an der Queen's University in Belfast. 1999 promovierte er mit Auszeichnung an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg im Fachgebiet Verfahrenstechnik. Seine Dissertation auf dem Gebiet der mechanischen Partikelerzeugung und -freisetzung fertigte er am Fraunhofer Institut für Toxikologie und Aerosolforschung (heute ITEM) an. Anschließend war er als Oberassistent/-ingenieur an der ETH Zürich im Particle Technology Laboratory im Department für Maschinenbau und Verfahrenstechnik beschäftigt. 2004 habilitierte er sich auf dem Gebiet der Gasphasensynthese von Nanopartikeln.

Von 2005 bis 2007 war Mädler für drei Jahre als Lecturer und Senior Researcher an der University of California Los Angeles (UCLA) im Department of Chemical and Biomolecular Engineering tätig. Auf Grund seiner dortigen Arbeiten auf dem Gebiet der Nanopartikelsynthese und der Nano-Bio-Grenzflächenphänomene ist er ständiges Mitglied des California NanoSystems Institute (CNSI).

Seit Januar 2008 hat Lutz Mädler die Professur für Mechanische Verfahrenstechnik im Fachbereich Produktionstechnik an der Universität Bremen inne. Er leitet dort außerdem die Hauptabteilung Verfahrenstechnik des Stiftung Instituts für Werkstofftechnik (IWT). Seine Forschungsinteressen umfassen partikuläre Systeme und deren Wechselwirkungen in der Gasphase. Dazu zählen reaktive und nicht-reaktive Sprühprozesse und deren Stoff- und Energietransport zur Herstellung von metallischen und keramischen Werkstoffen, funktionellen Schichten und Nanopartikeln.

Seit 2009 ist er Mitglied im wissenschaftlichen Beirat (Scientific advisory board / assoziierter Kompetenzträger) des Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT), Bremen.

Für seine Arbeiten wurde Mädler 2004 mit dem erstmals verliehen BASF Award in Process Engineering "for a young scientist whose research brings the close relationship between natural and engineering sciences at a high level" ausgezeichnet. In 2005 erhielt er den renommierten Smoluchowski Preis der Internationalen Gesellschaft für Aerosolforschung.

Dr. Christine Dillmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.dechema.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)
26.05.2017 | Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

nachricht Neues Helmholtz-Institut in Würzburg erforscht Infektionen auf genetischer Ebene
24.05.2017 | Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften