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 Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide
20.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Metamaterial: Kettenhemd inspiriert Physiker
19.01.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise