Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Open-Access-Infrastruktur für die Pilotherstellung von Nanopartikeln und -kompositen

10.05.2016

»Welche Chancen bietet die Nanotechnologie im Allgemeinen, bieten Nanopartikel für meine Produkte und Verfahren?« Bisher lässt sich diese Frage nicht so einfach beantworten. Herstellung und Modifizierung von Nanopartikeln sowie die Weiterverarbeitung erfordern spezielle technische Infrastruktur und komplexes Wissen. Für kleine und mittelständische Unternehmen lohnt sich der Aufbau dieser Infrastruktur »auf gut Glück« oft nicht. Und auch große Unternehmen scheuen die Risiken. So bleiben viele gute Ideen einfach in der Schublade.

Ein einfacher und offener Zugang zu hochklassiger Infrastruktur für die zuverlässige Produktion kleiner Chargen von funktionalisierten Nanopartikeln und Nanokompositen zu Testzwecken, das könnte Unternehmen aus Chemie und Pharmazie den Weg hin zu neuen nanobasierten Produkte erleichtern.


Ultraschall-Reaktor für die kontinuierliche oder auch die Batchsynthese von Nanopartikel. Durch Druckaufbau innerhalb der Kammer kann Ultraschall bis zu einer Leistung von 1000 W eingekoppelt werden.

K. Dobberke für Fraunhofer ISC


Rührreaktor für das Upscaling von Laborsynthesen bis in den 100-Liter-Pilotmaßstab. Ausgerüstet mit In-situ-Analytik für Partikelgrößenmessung zur kontinuierlichen Prozesskontrolle.

K. Dobberke für Fraunhofer ISC

Die Europäische Union hat im Rahmen des EU-Projekts CoPilot Mittel für den Aufbau einiger Pilotlinien und Open-Access-Infrastrukturen zur Verfügung gestellt. Ein Konsortium aus 13 Partnern aus Forschung und Industrie, darunter die Nanotechnologie-Spezialisten der niederländischen TNO und des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg sowie sieben Nanomaterialhersteller, baut die Open-Access-Pilotlinie derzeit in Würzburg auf.

Dabei sollen zunächst auf der Basis von vier unterschiedlichen Modellsystemen die Partikelherstellung, -modifizierung und -kompoundierung im Pilotmaßstab etabliert werden. Die Herangehensweise soll im späteren Betrieb größtmögliche Variabilität und Flexibilität für die Pilotherstellung unterschiedlichster Partikelsysteme und Komposite ermöglichen. Zwei weitere Open-Access-Linien werden bei der TNO in Eindhoven und am Süddeutschen Kunststoffzentrum SKZ in Selb aufgebaut.

Die »Nanopartikelküche«

Wesentliche Bausteine der Open-Access-Linie in Würzburg sind die Partikelsynthese in Batches von bis zu 100 Liter, Modifizierungs- und Separationsverfahren wie beispielsweise eine halbkontinuierlich arbeitende Zentrifuge sowie In-line-Analytik und Techniken zur gleichmäßigen und agglomerationsfreien Einarbeitung von Nanopartikeln in Komposite. Dr. Karl Mandel, Leiter der Partikeltechnologie des Fraunhofer ISC, vergleicht die Pilotlinie mit einer High-Tech-Küche: »Wir stellen das ausgefeilteste Equipment und die 3-Sterne-Profiköche zur Herstellung eines Nanomenüs à la carte oder nach individuellen Wünschen zur Verfügung. So können Unternehmen ihre – oder auch unsere – Rezepte erstmal testen, bevor sie sich zum Nachkochen – und zum Aufbau einer eigenen Nanoküche – entschließen.«

Diese EU-Maßnahme bietet Unternehmen zukünftig eine Anlaufstelle, wenn sie eine Nanoidee ausprobieren möchten und dafür genügend Material für eine Bemusterung und Abschätzung der späteren Produktionskosten benötigen. Damit lässt sich einerseits das Entwicklungsrisiko minimieren und andererseits auch eine größtmögliche Flexibilität und Produktsicherheit erreichen. Um vielen Unternehmen die Möglichkeit zu bieten, auf Ausrichtung und Aufbau der Nanopartikel-Küche Einfluss zu nehmen, sollen regelmäßige offene Treffen angeboten werden.

Der nächste Workshop dieser Art findet am 7. Juli in Würzburg statt. Dort wird die Pilotlinie präsentiert und die ersten Ergebnisse aus den vier Modellsystemen – Doppelschichthydroxid-Nanopartikel-Polymerkomposite für Flammschutzanwendungen, Titandioxidnanopartikel für optisch hochbrechende Komposite, Magnetpartikel für innovative Katalysatoren sowie Silica-Hohlkugeln für Antireflexbeschichtungen – werden vorgestellt. Weitere Informationen über den Workshop finden sich auf der Internetseite des Projekts www.h2020copilot.eu  sowie auf der Seite des veranstaltenden Fraunhofer ISC www.isc.fraunhofer.de .

Dieses Projekt mit dem Grant Agreement No. 645993 wird im Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramm der EU gefördert.

Weitere Informationen:

http://www.isc.fraunhofer.de
http://www.h2020copilot.eu

Marie-Luise Righi | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter
23.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Materialwissenschaft: Widerstand wächst auch im Vakuum
22.06.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie