Das Projekt "Multifunktionelle nanoskalige Korrosionsschutzpigmente für Beschichtungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung durchgeführt. In westlichen Industrieländern entstehen insgesamt jährliche Kosten von schätzungsweise bis zu ca. 10 Prozent des Bruttoinlandprodukts durch Korrosion von Stahl und es ist ein allgemeiner Trend vorhanden die existierenden Lacksysteme zu vereinfachen. Es besteht deshalb ein starkes Bedürfnis, insbesondere bei den KMU der Lackhersteller und Endanwender, die Effizienz insbesondere von Schutzbeschichtungen zu steigern. Hier setzt das Projekt an. Durch Einsatz von neuartigen nanoskaligen plättchenförmigen Partikeln mit unterschiedlichen Funktionalitäten wie UV- Schutz und aktiver Korrosionsschutz, als auch mit Partikeln, welche die Barriere- und mechanischen Eigenschaften verbessern, soll die Effizienz von Schutzbeschichtungen wesentlich verbessert werden. Hierbei können die Partikel je nach Art und Stärke der Belastung in unterschiedlichen Verhältnissen als modulares System kombiniert werden. Um die Partikel zusätzlich möglichst effizient zu gestalten, wird versucht, durch organische Modifizierung zusätzlich Stratifizierungseigenschaften zu implementieren. Das Ziel des Projekts besteht in erster Linie darin, Pasten bzw. Konzentrate von möglichst farbneutralen und transparenten neuartigen funktionellen Partikeln zu synthetisieren, welche modular kombiniert in die Schutzbeschichtungen eingearbeitet werden können und welche so optimal die Effizienz und Beständigkeit dieser Schutzbeschichtungen steigern. Die hierdurch erreichbare Effizienzsteigerung sollte es ermöglichen, die bisherigen Schutzbeschichtungen durch einen Zweischichtaufbau, bestehend aus einer hocheffizienten Grundierung- sowie einem entsprechenden Decklack, herzustellen. Schon die Etablierung einer Schutzbeschichtung mit besserem UV-Schutz bzw. Wetterbeständigkeit oder einem effektiveren aktiven Korrosionsschutz wäre ein großer Fortschritt und würde den KMU, welche in diesem wichtigen Marktsegnet tätig sind, eine starke Markposition verschaffen und so deren Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig steigern.
Das Projekt "Nanopartikelverstärkte Hartanodisierschichten als innovativer Verschleiß- und Korrosionsschutz für Aluminiumwerkstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Projektziel: Plasma-chemische Oxidationsverfahren und das Hartanodisieren stellen etablierte Methoden für den gleichzeitigen Verschleiß- und Korrosionsschutz von Aluminiumwerkstoffen dar. Für beide Verfahren bestehen jedoch erhebliche Nachteile, die die Attraktivität für eine industrielle Anwendung einschränken. So sind beide durch einen enormen Energiebedarf aufgrund der notwendigen hohen Spannungen gekennzeichnet. Weiterhin ist ein erheblicher apparativer Aufwand, wie z.B. für die durch starken Wärmeeintrag notwendige Kühlung der Bäder beim Hartanodisieren, erforderlich. Ziel des Projektes ist es daher, ein alternatives Verfahren auf der Basis des klassischen Hartanodisierens zu entwickeln, welches bei geringerem Energieeinsatz ebenfalls zu Oxidschichten führen soll, die sowohl einen Verschleißschutz bewirken wie auch korrosionsschützende Eigenschaften aufweisen sollen. Hierzu soll zum einen das Strom-Spannungs-Regime im Sinne einer Pulsanodisation in Schwefelsäure verändert werden. Zum anderen soll durch den gleichzeitigen Einbau von oxidischen, verschleißfesten Nanopartikeln und in Nanokapseln eingeschlossenen Inhibitoren während der Anodisation ein Verschleiß- und Korrosionsschutz schon bei geringeren Schichtdicken erzielt werden können. Das neue Verfahren soll in enger Kooperation mit den begleitenden Anodisierbetrieben durch eine Kooperation zwischen zwei sich ergänzenden Forschungsstellen entwickelt werden. Während am Fraunhofer IKTS überwiegend der Anodisierprozess selbst modifiziert wird, soll das KWI sich auf die notwendigen nanotechnologischen Methoden fokussieren. Beide Zweige sollen jedoch letztlich in einem einstufigen Anodisierverfahren zusammengeführt werden.
Das Projekt "Nanokapseln zum kontrollierten Medikamenteneinschluss" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz durchgeführt. Es sollen zwei Technologien (akustische Zerstäubung; mikrofluidische Verfahren) kombiniert werden, um mit Hilfe dieser Hybrid-Technologie Emulsionskapseln zum Medikamenteneinschluss herzustellen. Dabei sollen Nano-Kapseln generiert werden, die selbst in exakt definierte Kompartimente von einigen 100 nm Durchmessern unterteilt sind.
Das Projekt "Entwicklung nanoskaliger Trägersysteme für bioaktive Substanzen für den Agrar- und Lebensmitteleinsatz (NANOTEC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel, Institut für Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Im Vergleich zu konventionellen Formulierungen werden nanoskalige Trägersysteme Vorteile zugeschrieben, wie z.B. die Erhöhung der Bioverfügbarkeit einer bioaktiven Substanz oder die Verringerung der erforderlichen Applikationsmenge von Agrochemikalien. Neben dem Schutz des Wirkstoffes vor Umwelteinflüssen, bei ungünstigen Lagerungsbedingungen, oder den Bedingungen im Verdauungstrakt, ist seine langsame und gezielte Freisetzung möglich. Die Nanoverkapselung stellt somit eine Strategie zur Verbesserung des Nährwertes von Lebensmitteln und zur Erhöhung der Effizienz und Reduktion der Ökotoxizität von Agrochemikalien dar. Die Markteinführung solcher Systeme setzt ein umfassendes Verständnis der Trägersysteme voraus. Der derzeitige Kenntnisstand ist jedoch unzureichend, etwa hinsichtlich der Stabilität der Systeme, der Wechselwirkungen mit Bestandteilen des umgebenden Mediums und der Freisetzungsmechanismen. Im Rahmen des Projektes werden daher verschiedene nanoskalige Trägersysteme für die potentielle Anwendung in Lebensmitteln und in der Landwirtschaft entwickelt und hinsichtlich der genannten Fragen untersucht. Das Projekt sieht 8 WP vor: WP1: Development of nanoscale carrier systems (UNESP, MRI); WP2: Physico-chemical characterization of the systems containing bioactive compounds (UNESP, MRI); WP3: Cyto- and genotoxicity of carrier systems with and without bioactive compounds (UNISO, MRI); WP4: Stability of the carrier systems during storage and under different environmental conditions (UNESP); WP5: Efficiency of the encapsulated agrochemical under simulated field conditions (UNESP); WP6: Stability of the carrier systems during food storage, food processing and simulated digestion (MRI); WP7: Interaction with food components (MRI); WP8: Bioavailabilty of the encapsulated bioactive compound. Das MRI und die UNESP werden Ihre Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften veröffentlichen und auf nationalen/internationalen Tagungen präsentieren.