Leibniz-Forschungsverbund Advanced Materials Safety


Hochentwickelte Materialien liefern einen wesentlichen und oft unsichtbaren Beitrag für unterschiedlichste Anwendungsfelder: von der Erzeugung von grünem Wasserstoff über Katalyse, der Speicherung von Energie bis hin zur Biomedizin. Damit sind sie für die Entwicklung und den Einsatz wichtiger Zukunftstechnologien von entscheidender Bedeutung.

Verschiedene nano- und/oder mikroskalige Bausteine sind in hochentwickelten Materialien zu hierarchisch aufgebauten Hybridwerkstoffen verbunden. Die Kombination unterschiedlicher Komponenten und die vielen möglichen Zusammensetzungen bedingen ein komplexes Gefährdungspotenzial. Ziel der Forschenden des Leibniz-Forschungsverbunds Advanced Materials Safety ist es daher, die Sicherheit hochentwickelter Materialien über deren gesamten Lebenszyklus hinweg zu untersuchen.

Anhand von Beispielmaterialien aus den Bereichen Energie und Biomedizin werden Entwicklungskonzepte für sichere und nachhaltige hochentwickelte Materialien erstellt und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und auf marine Umweltorganismen ermittelt. Im Dialog mit der Öffentlichkeit, bei der auch neue Kommunikationsformate getestet werden, werden Einschätzungen, Bedenken und Ängste zu dem kontroversen Thema Sicherheit und Risiken neuartiger Materialien zurück in die Wissenschaft getragen. Die Einzelprojekte sollen durch die Entwicklung einer FAIR-kompatiblen Forschungsdateninfrastruktur unterstützt werden.


Um der Vielschichtigkeit des Projektes gerecht werden zu können, vereint der Forschungsverbund Forschende mit unterschiedlichen Expertisen: Materialwissenschaften, Biologie und Toxikologie, Informatik, Bildungswissenschaften und Wissenschaftskommunikation.

Fünf Promovierende bearbeiten fünf Fallbeispiele. Sie profitieren von einem interdisziplinären Forschungsumfeld mit Forschungsaufenthalten an unterschiedlichen Instituten des Verbunds und einem engen Austausch zwischen den Partnerinstituten. Mit einem Rahmenprogramm mit regelmäßigen Veranstaltungen und Workshops fördert der Verbund zusätzliche Schlüsselkompetenzen der Promovierenden wie der Kommunikation komplexer Forschungsthemen und dem Datenmanagement.

Was sind hochentwickelte Materialien (Advanced Materials)?

Für den englische Begriff advanced materials finden wir unterschiedliche Übersetzungen, beispielsweise „neuartige Materialien / Werkstoffe“ „fortgeschrittene Materialien“, „innovative Materialien“ oder, wie hier verwendet, „hochentwickelte Materialien“. Ebensowenig wie eine einheitliche Bezeichnung gibt es eine allgemeingültige Definition hochentwickelter Materialien. Es handelt sich um bereits existierende oder in der Entwicklung begriffene Materialien, die verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu „herkömmlichen Materialien“ besitzen. Dies können bewusst eingestellte elektrische oder optische Eigenschaften sein, die sie für bestimmte Anwendungen attraktiv machen. Diese Eigenschaften können unter anderem durch eine Kombination nano- und mikroskaliger Materialien oder durch die Kombination von Molekülen gleicher oder unterschiedlicher Materialklassen zu komplexen, maßgeschneiderten Nanopartikeln erreicht werden.

Weitere Informationen zum Thema hochentwickelte Materialien
  1. Giese B, Drapalik M, Zajicek L, Jepsen D, Reihlen A, Zimmermann T, Advanced materials: Overview of the field and screening criteria for relevance assessment. Umweltbundesamt Juli 2020, Texte 132/2020, ISSN 1862-4804. https://www.umweltbundesamt.de/en/publikationen/advanced-materials-overview-of-the-field-screening
  2. Schwirn K, Völker D, Haase A, Tentschert J,Bernauer U, Packroff R, Bachmann V, Risk Governance of Advanced Materials – Considerations from the joint perspective of the German Higher Federal Authorities BAuA, BfR and UBA. Dezember 2021, Texte 156/2021, ISSN 1862-4804. https://www.umweltbundesamt.de/en/publikationen/risk-governance-of-advanced-materials
  3. 5. Dialogphase: FachDialog 4 Chancen und Risiken von Neuartigen Materialien (11.05.2020), Informationspapiere und Tagungsdokumente: https://www.bmuv.de/download/5-dialogphase-fachdialog-4-chancen-und-risiken-von-neuartigen-materialien/
  4. Advanced materials European Commission (last accessed 21 February 2022)
Über den Forschungsverbund

Der Forschungsverbund wird von der Leibniz-Gemeinschaft gefördert. Der Verbund nahm im Januar 2022 seine Arbeit auf und wird in seiner ersten Förderperiode bis Dezember 2025 die Forschung an gemeinsamen Themen koordinieren und unterstützen.

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