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2015 | Book

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Nanopartikel in aquatischen Systemen

Eine kurze Einführung

Author: Markus Delay

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Book Series : essentials

Part of: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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About this book

Was sind Nanopartikel? Was macht Nanopartikel so besonders? Antworten auf diese Fragen gibt dieses Essential, eine prägnante Einführung zu den Eigenschaften, zur Systematik und zu Anwendungen von Nanopartikeln in wässrigen Systemen. Der Fokus liegt auf dem Verhalten und der instrumentellen Analytik von Nanopartikeln im Wasser. Dabei wird ihre Relevanz sowohl für die Wasserqualität als auch für die Wassernutzung, -aufbereitung und -reinigung aufgezeigt. Wissenschaftliche Gesichtspunkte zu Nutzen und Risiken werden ebenfalls thematisiert. Eine sorgfältige Auswahl an weiterführender Literatur ermöglicht an jeder Stelle eine selbstständige Vertiefung der behandelten Fragestellungen.

Table of Contents

Frontmatter
1. Einleitung
Zusammenfassung
Wenn wir uns im Rahmen dieser kurzen Einführung mit Nanopartikeln in aquatischen Systemen beschäftigen, müssen wir zunächst eine Vorstellung davon bekommen, wie winzig Nanopartikel sind und in welchen Größenordnungen wir uns bewegen (zur genauen Begriffsbestimmung: siehe Kap. 2). nano leitet sich vom griechischen Wort νάνος (nános) ab, was Zwerg bedeutet. Die Vorsilbe nano steht für 10−9, also einen milliardstel Teil. 1 nm ist demnach ein milliardstel Meter.
Markus Delay
2. Historie, Begriffsbestimmungen und Systematik
Zusammenfassung
Im aktuellen wissenschaftlichen und gesellschaftspolitischen Diskurs über Nanopartikel in der wässrigen Umwelt fällt auf, dass es eine teilweise erbitterte Diskussion um Begriffsdefinitionen gibt und dass viele Begriffe nicht korrekt gebraucht werden. In diesem Zusammenhang ist zunächst die häufig synonyme Verwendung von Nanopartikel und Kolloid zu nennen.
Markus Delay
3. Anwendungen von synthetischen Nanopartikeln (ENP)
Zusammenfassung
Die Bandbreite der Anwendungen und Einsatzmöglichkeiten von technischen und industriell hergestellten Nanopartikeln ist enorm.
Markus Delay
4. Verhalten von Nanopartikeln in aquatischen Systemen
Zusammenfassung
nano sells – wie wir gesehen haben, gilt dies nicht nur für viele Anwendungen von Nanomaterialien, sondern auch für die wissenschaftliche Forschung über Nanomaterialien, insbesondere Nanopartikel. Dabei scheint es zunächst verlockend zu sein, einfach alte Konzepte aus der Schublade zu ziehen und einfach Kolloid durch Nanopartikel zu ersetzen. Da Nanopartikel als Subfraktion der Kolloide aufgefasst werden können, spielen zweifelsohne die Grundlagen der Kolloidforschung eine essentielle Bedeutung, wenn es um das Verständnis von ENP in wässrigen Systemen geht. Dies umfasst alle Bereiche von der industriellen Herstellung von ENP bis hin zu den Umweltwissenschaften. Zur weiteren Entwicklung ist es allerdings auch notwendig, die Besonderheiten von Nanopartikeln zu identifizieren.
Markus Delay
5. Analytische Methoden zur Charakterisierung und Quantifizierung von Nanopartikeln
Zusammenfassung
Aus den bisherigen Ausführungen lässt sich das Problem erkennen, dass wir kaum Daten zu Vorkommen und Konzentration von ENP in der Umwelt besitzen. Daher wird immer wieder auf die Notwendigkeit aufmerksam gemacht, leistungsfähige Messverfahren und analytische Methoden (weiter) zu entwickeln, um ENP in der Umwelt zu erfassen und um bestehende Modelle zu validieren. Wenn wir das Werner von Siemens zugeschriebene Zitat „Messen ist Wissen“ berücksichtigen, dann fehlt noch immer eine solide Datengrundlage, um mit verlässlichen Messwerten zur derzeitigen Debatte über ENP in der Umwelt beizutragen. Ohne diese Datengrundlage und ohne geeignete analytische Methoden zu ihrer Erhebung ist es nur schwer möglich, zielführende Antworten auf die Fragen zu finden, ob Nanotechnologie nun der next bang ist oder ob wir alle nur viel Lärm um nichts machen.
Markus Delay
6. Nutzen und Risiken von Nanopartikeln
Zusammenfassung
Wie in Kap. 3 angedeutet, birgt der Einsatz von ENP zweifelsohne große Potenziale für nachhaltige Lösungen, die technische und industrielle Systeme, Umweltsysteme sowie unser tägliches Leben betreffen. Nachhaltig ist dabei mehr als nur eine Floskel. Es muss insbesondere bedacht werden, dass die gesellschaftliche Akzeptanz und der Erfolg von nanotechnologischen Produkten wohl stark davon abhängen werden, wie transparent und ehrlich die vermeintlichen Interessengruppen (etwa Industrie, Verbraucher- und Umweltschutzverbände, Forschungseinrichtungen) miteinander kommunizieren.
Markus Delay
7. Ausblick – Wohin die Reise geht
Zusammenfassung
Hoffentlich sprechen Sie jetzt nach der Lektüre nicht mit Faust: „Da steh ich nun, ich armer Tor, und bin so klug, als wie zuvor.“
Selbstverständlich konnte hier nur ein kurzer Überblick gegeben werden, eine Einführung eben. Deshalb sei nochmals auf die ausführliche Literaturliste hingewiesen, die auch zahlreiche in Bibliotheken zugängliche Buchveröffentlichungen beinhaltet.
Markus Delay
Backmatter
Metadata
Title
Nanopartikel in aquatischen Systemen
Author
Markus Delay
Copyright Year
2015
Electronic ISBN
978-3-658-08731-9
Print ISBN
978-3-658-08730-2
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-08731-9