Rolle bei Nanodüngemitteln und Nanopesti- Weitere ziden und kann somit zu einer nachhaltige- Informationen ren Landwirtschaft beitragen. NFP 64 Toxizität von Nanopartikeln in der https://www.snf.ch/de/ vbdmYGLawbfYKmOY/ Umwelt seite/fokusForschung/natio- nale-forschungsprogramme/ Beim Thema Nanowissenschaften und Um- nfp64-chancen-risiken-nanoma- welt kommt zwangsläu昀椀g auch die Frage terialien nach Auswirkungen von Nanopartikeln auf die Umwelt auf. Im Netzwerk des SNI laufen zurzeit keine Projekte, die sich mit derarti- gen Fragestellungen befassen. In der Schweiz wurde dazu zwischen 2010 und 2015 das Nationale Forschungsprogramm «Chancen und Risiken von Nanomaterialien» (NFP 64) durchgeführt. Im Rahmen dieses Programms arbeiteten Wissenschaftler:innen daran, Chancen und mögliche Risiken von Produk- Meret Amrein untersucht Nano昀椀ltrationsmembranen, ten auf Basis künstlicher Nanopartikel besser um den Chemikalien- und Energieverbrauch bei der Auf- verstehen zu lernen. arbeitung von Metallen aus Solarzellen zu reduzieren. Weltweit ist die Toxizität von Nano- (Bild: N. Zonvi, Hochschule für Life Sciences FHNW) partikeln für die Umwelt ein wachsendes An- liegen, da diese winzigen Partikel durch ihre hohe Reaktivität emp昀椀ndliche Ökosysteme Metalle aus sauren Abfallströmen zu tren- stören können. Bestimmte Nanomaterialien, nen und zu konzentrieren. Sie stellt dazu wie Silber- oder Titandioxid-Nanopartikel, sogenannte Schicht-für-Schicht-Membranen sind für aquatische Lebewesen nachweis- (Layer-by-Layer, LbL) her, indem sie gelade- lich toxisch. Auch in Böden können Nano- ne Polyelektrolytschichten auf eine poröse partikel Mikroorganismen, P昀氀anzen und Stützstruktur aufbringt. Diese Membranen Tiere schädigen und damit das ökologische haben eine hohe Permeabilität und benöti- Gleichgewicht beeinträchtigen. Da einige gen deutlich geringere Betriebsdrücke als Nanopartikel biologisch schwer abbaubar herkömmliche Nano昀椀ltrationsmembranen – sind, können sie langfristige Umweltschäden könnten also mit einem deutlich niedrigeren verursachen. Zudem besteht die Gefahr, dass Stromverbrauch betrieben werden. Dadurch sie sich über die Nahrungskette in höheren kann insgesamt der Chemikalien- und Ener- Organismen, einschliesslich des Menschen, gieverbrauch für die Aufarbeitung der Metal- anreichern und Probleme verursachen. Die le aus Solarzellen deutlich reduziert werden. Untersuchung all dieser E昀昀ekte ist daher von grosser Bedeutung. Weitere Anwendungen von Nano in den Umweltwissenschaften Grundlagenforschung ebenfalls relevant Weltweit untersuchen Forschende zahlreiche für Umweltwissenschaften weitere nanotechnologische Ansätze in den Es sind nicht nur angewandte nanotech- Umweltwissenschaften. Zum Beispiel spielt nologische Forschungsprojekte, die für die Nanotechnologie eine wichtige Rolle bei der Umweltwissenschaften eine Rolle spielen. Überwachung von Schadsto昀昀en, Luftreinhal- Auch in der Grundlagenforschung erarbeiten tung oder Bodensanierung. So dienen Nano- Forschende Erkenntnisse, die in Zukunft für sensoren dazu, verschiedene Substanzen in unsere Umwelt relevant sein könnten. Luft, Wasser und Boden genau zu überwa- Zum Beispiel untersucht das Team chen. Nanokatalysatoren und Photokatalyse von Prof. Dr. Ernst Meyer (Departement Phy- werden eingesetzt, um Luftschadsto昀昀e wie sik, Universität Basel) die Grundlagen von Stickoxide abzubauen. Bei Bodensanierun- Reibung auf der Nanometerskala. Wenn wir gen unterstützen Eisen-Nanopartikel den mithilfe dieser Forschung Reibung verrin- Abbau organischer Schadsto昀昀e im Boden gern könnten, liesse sich die Energiee昀케zienz und Grundwasser. Zudem lassen sich mit steigern. nanotechnologischen Methoden Mikroor- Von entscheidender Bedeutung ganismen fördern, die Umweltschadsto昀昀e für unsere Zukunft ist auch das detaillierte abbauen. Nanotechnologie spielt auch eine Verständnis der Photosynthese und der Or- 14 SNI INSight Dezember 2024