Nanostrukturiertes Wismut für einen hohen Zusatznutzen
Wismut wird als umweltfreundliche Alternative zu Schwermetallen wie Blei und Quecksilber gesehen. Darüber hinaus hat das Aufkommen der Nanotechnologie neue Wege für Hightech-Anwendungen von Wismut im Nanomaßstab und für Wismut-verwandte Werkstoffe eröffnet, ein bisher unerschlossenes Marktpotenzial. Neunzehn Partner aus Europa und Mexiko riefen das EU-finanzierte Projekt "Functionalities of bismuth based nanostructures" (BISNANO) ins Leben, um die Werkstoffe im Hinblick auf potenzielle höherwertige Anwendungsmöglichkeiten darzustellen und vollständig zu charakterisieren. Man erwartet große Vorteile für die mexikanische Wirtschaft, und die Ergebnisse werden zudem die Entwicklung neuartiger Produkte in Europa und Mexiko fördern.Im Verlauf des Projekts wurden mehr als 30 Nanomaterialien auf der Basis von Wismut dargestellt, darunter Nanopartikel, Nanolegierungen, Nanoverbundstoffe und dünne Folien. Diese wurden im Hinblick auf ihre Anwendung für Produkte wie Sensoren, fälschungssichere Etiketten, flammgeschützten Polymeren und selbstschmierende Beschichtungen charakterisiert. Einige Prototypen, die mit Partnern aus der Industrie oder externen Kontakten entwickelt wurden, haben das Potenzial, zu Spin-Off-Unternehmen oder direkt zu Industrieprodukten zu führen. Tatsächlich ist bereits eine Anwendung auf dem Markt. Weitere Prototypen wurden auf internationalen Messen vorgeführt, und die Ergebnisse haben zur Beantragung eines Patents für ein Nanofiltersystem geführt. Die Sicherheit und das Risiko, die mit der Anwendung von Nanopartikeln einhergehen, bilden einen wichtigen Teil jedes Forschungs- und Entwicklungsprogramms, das im Zusammenhang mit Nanopartikeln durchgeführt wird, und BISNANO bildete keine Ausnahme. Die Partner untersuchten die Auswirkungen, die Nanomaterialien auf der Basis von Wismut auf Zellen haben. Mit neuartigen Ansätzen zur Visualisierung konnte das Team in das Zellinnere sehen, um eine subzelluläre Lokalisierung von Metall-Nanopartikeln und die Aufnahmedynamik bewerten zu können. Insgesamt haben die Studien die Sicherheit der Nanomaterialien auf Basis von Wismut in Bezug auf öffentliche Gesundheit und Umwelt gefördert. Der enorme Fortschritt führte zu mehr als 22 Veröffentlichungen in angesehenen wissenschaftlichen Journalen sowie zu einem gemeinsamen Angebot dreier BISNANO-Partner über Folgearbeiten in Rahmen eines neuen Projekts des Siebten Rahmenprogramms (RP7). Es wurden verschiedene Symposien zu dem neuen Thema organisiert. BISNANO könnte wohl dazu führen, dass der ertragsarme Abbau von Wismut zu einem Hightech-Unternehmen mit hohem Zusatznutzen wird, das wichtige Vorteile für Mexiko und die EU bringen wird. Die ökologischen Vorteile dieses umweltfreundlichen Metalls werden wohl dazu führen, dass auch die Öffentlichkeit Nutznießerin dieser fruchtbaren Zusammenarbeit sein wird.
