Nanogebirge sucht Gipfelstürmer

Mit dem neuen Claim „We create chemistry“ steuert BASF (Fakuma: Halle B4, Stand 4306) auf sein 150. Jubiläum im Jahr 2015 zu. Doch der Chemie-Gigant ist auch auf dem Markt innovativer Materialien präsent: So hat das Unternehmen in Asien zusammen mit Spitzenuniversitäten aus China, Japan und Korea die Forschungsinitiative „Network for Advanced Materials Open Research“ (NAO) gegründet. Gemeinsam wird dort an neuen Materialien geforscht – für die Automobil-, Bau-, Wasser- und Windenergieindustrie. Insgesamt umfasst das globale Netzwerk mehr als 600 Universitäten, Forschungsinstitute und Unternehmen.

Vor allem die Nanotechnologie bietet ein breites Anwendungsfeld: Sie beschäftigt sich mit der Entwicklung, Herstellung und Anwendung von Materialien, die Strukturen, Partikel, Fasern oder Plättchen kleiner als 100 nm besitzen und dadurch neuartige Eigenschaften aufweisen. Slentite zum Beispiel ist eine Hochleistungsdämmplatte auf Polyurethanbasis, die bei gleicher Dämmleistung nur halb so viel Platz benötigt wie herkömmliche Materialien. Bei dem organischen Aerogel bestehen 90 % des Volumens aus mit Luft gefüllten offenen Poren, die lediglich einen Durchmesser von 50 bis 100 nm haben. Dadurch wird die Bewegungsfreiheit der Luftmoleküle eingeschränkt und die Wärmeleitung reduziert.

Ein weiteres Forschungsgebiet beschäftigt sich mit der Mikroverkapselung: Dabei werden aktive Substanzen mit einer schützenden Hülle, etwa aus Wachs, Polymer oder Öl, umgeben. So können sie gezielter eingesetzt werden und effizienter wirken. Wichtig ist hierbei die kontrollierte Freisetzung der aktiven Substanzen. Den Forschern ist es gelungen, je nach Anwendung die Hülle so zu gestalten, dass sie nur wenige Nanometer dick oder nanostrukturiert ist. Dadurch kann gesteuert werden, wann und mit welcher Geschwindigkeit die Stoffe am Zielort freigesetzt werden.

Ein Material, das sowohl bei Organischen Leuchtdioden, Displays aber auch Batterien und Katalysatoren für technologische Fortschritte sorgen könnte, ist Graphen. Es ist eng verwandt mit Graphit, der in Bleistiften zu finden ist. Im Gegensatz zu Graphit besteht Graphen nur aus einer einzigen Lage Kohlenstoffatome und ist somit weniger als einen Nanometer dünn. Graphen leitet Strom und Wärme sehr gut, ist sehr stabil, gleichzeitig dehnbar und flexibel. Aufgrund seiner geringen Dicke ist der schwarze Stoff in dieser Form transparent.

Für eine hohe Bildqualität bei Flüssigkristallbildschirmen sorgt Irgaphor Red S 3621 CF. Es wird in Farbfiltern von Notebook- und Computerbildschirmen sowie in Fernsehern eingesetzt. Je kleiner die Partikel sind, desto besser ist die Leuchtkraft des Bildschirms. Bei dem Produkt ist es gelungen, eine Teilchengröße von weniger als 40 nm zu erreichen. Durch die sehr kleinen Teilchen wird das Licht im Farbfilter weniger stark gestreut. Im Vergleich zu bisherigen Farbmitteln wird durch das neue Rot das Kontrastverhältnis des Bildschirms verdoppelt. Der Betrachter sieht dadurch ein sehr scharfes, farbreines, kontrastreiches und brillantes Bild.

Die Erschließung neuer Technologien erfordert auch eine Risikobewertung: Seit rund zehn Jahren betreibt der Hersteller daher Sicherheitsforschung mit Nanomaterialien. In dieser Zeit hat das Unternehmen mehr als 150 eigene toxikologische und ökotoxikologische Studien durchgeführt und sich an rund 30 verschiedenen Projekten mit externen Partnern beteiligt. Damit die Potenziale der Nanotechnologie genutzt werden können, sind innovationsfreundliche, gesellschaftliche und politische Rahmenbedingungen entscheidend. Aus diesem Grund hat das Unternehmen ein regelmäßig stattfindendes Dialogforum zum Thema Nanotechnologie ins Leben gerufen. Dabei diskutieren Mitarbeiter mit Vertretern von Umwelt- und Verbraucherorganisationen, Gewerkschaften, wissenschaftlichen Institutionen sowie Kirchen, um Bedenken zu verstehen, Chancen zu erklären, Fragen zu beantworten und gemeinsam Lösungen zu finden. •