Surforce

Immer mehr Nanopartikel werden in der Industrie angewendet und dadurch direkt (z.B. Sonnencreme, Witterung von Fassadenfarbe) oder indirekt (z.B. Zahnpaste, Lebensmittel) in Gewässer eingetragen. Für eine nachhaltige Nutzung solcher Nanopartikel, muss darum das Risiko für die wässrigen Ökosysteme evaluiert und Methoden zu ihrer Wiedergewinnung entwickelt werden. Dies benötigt ein gutes Verständnis ihres Verhaltens und ihrer Toxizität in umweltrelevanten Medien. Das Schicksal von Nanopartikeln in diesen Gewässern hängt stark davon ab, wie lange diese Partikel suspendiert bleiben, was stark von ihrem Aggregationszustand und von ihrer Adhäsionsfähigkeit an natürlichen Oberflächen abhängt. Zum Beispiel wird die Sedimentationsrate stark von Heteroaggregation mit natürlichen Kolloiden beeinflusst und die Adhäsion an Pflanzenoberflächen kann zu temporärer Immobilisierung sowie zum Eintrag in die Nahrungskette führen. Aus diesem Grund sind genaue Daten über die Adhäsionskräfte von Nanopartikeln mit natürlichen Mineralien, Mikroorganismen und biologischen Geweben sehr wichtig, um zuverlässige Verhaltensmodelle zu entwickeln. Im Rahmen dieser Kooperation planen wir SFM/SFS Methoden zu entwickeln, die die Messungen von Adhäsionskräften von umweltrelevanten Nanopartikeln mit umweltrelevanten Oberflächen erlauben werden. Während eine hohe Expertise für solche Messungen im Bereich Medizin und Biotechnologie vorliegt, stellen Proben aus der natürlichen Umwelt eine andere Herausforderung dar.