freier Wissenschaftler (ex Syngenta)

Transkript

1 Stephan Berger Dr. Christian d Hondt freier Wissenschaftler (ex Syngenta)

2 sich Gedanken machen Gednkenbild

3 Ablauf Einleitung, allg. Informationen zum Thema Nanotechnologie Stephan Berger, Strickhof/SVLT Nanotechnologie im Agribusiness: Chancen und Potential Dr. Christian d Hondt, freier Wissenschaftler (ex Syngenta, Leiter Globale Produkte-Umweltsicherheit) Nanotechnologie: Kleine Strukturen - grosses Diskussion Risiko? / Berger Apéro Stephan

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5 Ablauf Einleitung Was ist Nano? Was heisst Nano? Wie funktioniert diese Technologie? Nanotechologie im Alltag Nano-Food in der Landwirtschaft Risiken dieser Technologie Schlussfolgerungen

6 Einführung Wissenschaft, welche noch nicht strikt definiert ist! Sammelbegriff für eine breite Auswahl von Technologien, die sich der Erforschung, Bearbeitung und Produktion von Gegenständen und Strukturen widmen, die kleiner als 100 Nanometer sind.

7 Einleitung Beispiele von Anwendungsbereichen: Forschung (Bau von Solarzellen und Speicherorgane) Kosmetik Medizin Baugewerbe

8 Einleitung Anwendungsbereiche in der Landwirtschaft und Ernährung Gesundheitszustand durch Nahrungsmittel verbessern

9 Was heisst Nano? (Nano = Zwerg) 1 Nanometer (nm) = 10-9 m 1 nm ist m oder ein Milliardstel eines Meters. Nanotechnologie befasst sich mit Partikeln von nm

10 Was heisst Nano? Verhältnis der Erde zum Apfel ist gleich wie das Verhältnis vom Apfel zu Nanostrukturen!

11 Was heisst Nano? c

12 Was heisst Nano? Ein Nano ist ca mal dünner als ein menschliches Haar! Ziel: Herstellung neuer Materialien, Techniken, Systemen mit neuen Eigenschaften

13 Wie funktioniert das??

14 Wie funktioniert das??

15 Wie funktioniert das??

16 Wie funktioniert das??

17 Fazit vom Beispiel Macht man Gegenstände aus einem bestimmten Material kleiner und kleiner, können sich die Eigenschaften radikal ändern. Je kleiner desto anders! am Beispiel Hautschutz

18 ..am Beispiel Aluminium und Gold

19 ..am Beispiel Gold und Aluminium Aluminium als Getränkedose ist harmlos produziert man Aluminium als nanometergrosse Partikel wird ein explosiver Stoff daraus ein Ehering aus Gold ist gelb Nanopartikel aus Gold sind aber rot

20 ..am Beispiel Farbe Durchmesser 2.5 nm = grün Durchmesser 5 nm = rot

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22 Zahl der Atome an der Oberfläche nimmt mit abnehmendem Durchmesser stark zu!

23 Nanostrukturen

24 Nanokapseln mit Nanochip

25 Buckyball Transport von Wirkstoffen zum Zielort, Anwendungen: Sonnencrème Medizin geplant ist auch der Einsatz in Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad

26 Nanokapseln Träger von Wirkstoffen (z.b. Insulin), Anwendungen: Pflanzenschutz: eingebettete Nanoemulsion, welche Zellmembranen durchdringen können mit integrierten Nanochips ist eine Kommunikation (Pflanze-Computer) möglich

27 Nanotechnologie (n) Rasterkraftmikroskop Makro-, Mikro-, Nanowelt Aus sehr kleinen Teilchen werden in der Mühle winzig kleine Teilchen, sprich Nanoteilchen Hochdruck, Stromstoss, Laserblitz

28 Natur macht es vor! Nanopartikel auf natürliche Weise (Wasser, Luft) sind überall um uns herum Nanopartikel werden heute bewusst aus nanoskaligen Stoffen hergestellt (synthetische Herstellung)

29 Nano im Alltag Beispiele Versiegelungen verbreitet sind Versiegelungen auf Gebrauchsgegenständen Selbstreinigende Fenster, Gebäudefassaden, Autolacke Wasser perlt ab und Schmutz kann nicht haften

30 Nano im Alltag Beispiele Verbundwerkstoffe

31 Nano im Alltag Krawatte Textilien, allg. Materialien antibakteriell, geruchfrei Vitamine in Nanopartikelgrösse wenn sie klein sind resultiert eine grössere Oberfläche, lösen sich besser auf und sind effektiver

32 Nanotechnologie in der Lebensmittelindustrie, Nano-Food Stillschweigende Anwendungsformen um Vorteile gegenüber der Konkurrenz beizubehalten um Konsumenten/innen nicht zu verunsichern

33 Nanotechnologie in der Lebensmittelindustrie, Nano-Food. wird wenig kommuniziert Lebensmittelzusatzstoffe Haltbarkeit, Geschmack, Aussehen Nahrungsergänzungsmittel Wirk- und Nährstoffe

34 Nanotechnologie in der Lebensmittelindustrie, Nano-Food Produkt: die Haltbarkeit verlängern Qualität verbessern, gesündere Lebensmittel USA: hauchdünne Nanoüberzüge auf Lebensmitteln Schutz vor äusseren Einflüssen jeglicher Art Haltbarkeit verlängern

35 Nanotechnologie in der Lebensmittelindustrie, Nano-Food Verpackung: mit eingearbeiteten Nanopartikel Haltbarkeit verlängern

36 Nanotechnologie in der Lebensmittelindustrie, Nano-Food Verpackung: die kommunizieren (intelligente Packungen) wechseln die Farbe, wenn Inhalt verdorben ist sichere Verpackungen (strapazierfähiger) Ziel: die Haltbarkeit verlängern Qualität halten

37 Anwendung der NT in der Landwirtschaft Materialien, für starke, aber leichtgewichtige Konstruktionen.. zu teuer?! Produktionsmittel Pflanzenschutzmittel Bodenverdichter gegen Erosionen Dünger

38 NANO-Pestizide Vorteile: reduzierter Gebrauch von traditionellen Pestiziden Bessere Verteilung, Vernichtungskapazität Besser wasserlöslich Langanhaltende Wirkung Direkt in die Zelle keine Auswaschung Magnetisch gesteuerte Kapseln aus der Ferne kontrollierbar

39 Anwendung der NT in der Landwirtschaft Überwachung und Steuerung mittels Sensoren c

40 Anwendung der NT in der Landwirtschaft Ungeahnte Möglichkeiten in Pflanzenbau und Tierhaltung: Pflanzenschutz Düngetechnik Herdenüberwachung: Krankendiagnostik, Behandlung Bodenbewirtschaftung

41 Anwendung der NT in der Landwirtschaft Smart-Dust = intelligenter Staub Beispiel Getreide: Stickstoffgabe (Nanokapslen) Smart-Dust regelt Verbrauch punktuell Sensoren messen Chlorophyll Stickstoffdosierung im Optimum Ziel der Forschungsprojekte: teure Produktionsmittel im Optimum einsetzen

42 Risiken Partikel können bis in die Lungebläschen vordringen und sich über den Blutkreislauf in allen Organen anreichern kleinere Partikel können allenfalls durch die Haut aufgenommen werden

43 Risiken Lebensmittel Natur Langfristige Folgen sind nicht bekannt!! Nebenwirkungen auf Mensch Umwelt Lebensraum

44 Akzeptanz der Öffentlichkeit? Bevölkerung weiss wenig über NT NT wird kritisch wahrgenommen, aber nicht grundsätzlich abgelehnt (vor allem Medizin) Vorbehalte für NT im Lebensmittelbereich Forderung nach einer Produktedeklaration (Konsument kann selbst mit Risiko umgehen)

45 Produktdeklaration Forschung und Entwicklung Industrie Sie gehen davon aus, dass der Begriff Nano in der Bevölkerung negative Assoziationen auslöst Sie wünschen Selbstkontrolle

46 Aktionsplan Umsetzung Aktionsplan z.b. Vorsorgeraster Sicherheitsraster Wegleitung für Industrie und Konsumenten zum Umgang mit Nanomaterialien Moratorium in einigen Ländern für Nanomaterialien Schweiz

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48 Schlussfolgerungen Anwendungen sind noch in den Anfängen oder erst als Konzepte vorhanden, deren Nutzen in der Praxis noch nachzuweisen ist Zweifellos werden die Nanotechnologien die Landwirtschaft beeinflussen Ständig neue Entwicklungen in den Nanotechnologien neue Erkenntnisse.. neue Möglichkeiten für Anwendungen im Agrarbereich

49 Bedeutung der Nanotechnologie für die Bauern Dringend gefragt: harmonisierte Definition wirksame Regelungen, die mögliche Risiken hinreichend sicher ausschliessen Nano in der Lebensmittelindustrie Deklaration Nano-free Produkte Aufschwung regionaler Produkte

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