Year: 2023

Roel Schins vom IUF zum neuen Cosprecher des Verbunds ernannt

Roel Schins vom IUF zum neuen Cosprecher des Verbunds ernannt

Während des Jahrestreffen des Leibniz-Forschungsverbunds Advanced Materials Safety, wurde Roel Schins vom IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung GmbH von dem Mitgliedern des Verbundes zum neuen Cosprecher gewählt. Er wird die Rolle von Annette Kraegeloh (INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH) übernehmen.

Die Expertise von Roel Schins ist Partikeltoxikologie: „In meiner Forschung kläre ich die Mechanismen auf, durch die eingeatmete Staubpartikel und technisch hergestellte Nanomaterialien beim Menschen Krankheiten verursachen können. Weiterhin werde ich meine Erfahrungen in der Bewertung von Gesundheitsrisiken einbringen.“

Cosprecher Andreas Fery fügt hinzu: „Der Forschungsverbund wird nun wieder von einem Team von zwei Sprechern vertreten. Unser gebündeltes Fachwissen werden wir einsetzen, um die Auswirkungen von Materialien auf Mensch und Umwelt zu betrachten.“

Die Partner*innen danken Annette Kraegeloh für ihren unermüdlichen Einsatz, den Sie für den Forschungsverbund aufgebracht hat. Sie hat uns zusammengebracht und die Arbeit mit Ihrem wissenschaftlichen Sachverstand und kreativen Ideen bereichert. Sie wird weiterhin das Promotionsprojekt A1: Cluster Tox begleiten. Gleichzeitig freuen wir uns auf die Zusammenarbeit mit dem neuen Sprecherteam.

5. Dezember 2023

Hochentwickelte Materialen brauchen Sicherheit: Fachleute tagen in Saarbrücken

Hochentwickelte Materialen brauchen Sicherheit: Fachleute tagen in Saarbrücken

Forschende verschiedenster Fachrichtungen trafen sich vom 8. bis 10. November zur internationalen Konferenz „Advanced Materials Safety 2023“ auf dem Campus der Universität des Saarlandes, um das Thema Sicherheit und Nachhaltigkeit neuer Materialien aus ihren jeweiligen Blickwinkeln zu beleuchten. Die Konferenz wird organisiert vom Leibniz-Forschungsverbund Advanced Materials Safety in Kooperation mit dem INM.

Hochentwickelte Materialien, in Fachkreisen auch mit dem englischen Begriff Advanced Materials bezeichnet, liefern einen wesentlichen aber oft unsichtbaren Beitrag für unterschiedlichste Anwendungsfelder: von der Erzeugung von grünem Wasserstoff über Katalyse und Speicherung von Energie bis hin zur Biomedizin. Damit sind sie für die Entwicklung und den Einsatz wichtiger Zukunftstechnologien von entscheidender Bedeutung. Verschiedene nano- oder mikroskalige Bausteine sind in hochentwickelten Materialien zu hierarchisch aufgebauten Hybridwerkstoffen verbunden. Die Verwendung unterschiedlicher Komponenten und die vielen Kombinationsmöglichkeiten bedingen ein komplexes Gefährdungspotenzial, das über den gesamten Lebenszyklus hinweg betrachtet werden muss.

Prof. Andreas Fery, Mitorganisator der Konferenz und Sprecher des Leibniz-Forschungsverbunds Advanced Materials Safety erklärt: „Funktionalität der Materialien, Auswirkungen auf Mensch und Umwelt sowie die Akzeptanz der Technologien sind Aspekte, die bei der Konferenz im Fokus stehen. Mit der Konferenz möchten wir Forschende mit unterschiedlichen relevanten Expertisen zusammenzubringen und mögliche Schnittstellen für gemeinsame Forschungsprojekte identifizieren, die es uns erlauben, solche komplexen Herausforderungen zu untersuchen.“

Während der dreitägigen Veranstaltung präsentieren Expertinnen und Experten ihre Forschungsergebnisse zu ihren speziellen Kompetenzbereichen, um beispielsweise zu beantworten, wie sich die Herstellung sicherer Materialien planen lässt, welche Auswirkungen Materialkomponenten auf Umwelt und menschliche Gesundheit haben, welche therapeutischen Anwendungen möglich sind und wie die Effekte solcher Materialien durch computergestützte Modellierung besser vorhergesagt werden können. Zusätzlich stellen Kommunikationsexperten Techniken und Werkzeuge vor, die dabei helfen, komplexe Sachverhalte darzustellen und zu vermitteln. In einem Seminar zu Forschungsdaten tauschen sich die Teilnehmenden zudem zur besseren Nutzung ihrer Daten aus.

Fünf Menschen und zwei runde Stehtische stehen vor einer Bühne in einem Saal. Im Hintergrund befindet sich eine Leinnwand. Die Menschen schauen in Richtung Publikum, welches auf dem Foto nicht zu sehen ist. Eine Frau hält ein Mikrofon in der Hand und spricht.
Experten diskutieren während des Workshops „Digital Infrastructure – documenting and publishing materials safety data“ unter anderem wie sich die Datenqualität sicherstellen lässt.
Neun Personen stehen vor einem modern wirkenden Gebäude. Sie schauen in die Kamera. Zwei der Personen halten Urkunden in den Händen.
Das Sprecherteam des Leibniz-Forschungsverbund Advanced Materials Safety zusammen mit den Promovierenden des Leibniz-Forschungsverbund Advanced Materials Safety und den beiden Gewinnerinnen der Posterpreise.
Beitragsbild: Der Sprecher des Forschungsverbunds Andreas Fery (IPF Dresden) eröffnet die Konferenz am 8. November 2023.
20. November 2023

Konferenz »Advanced Materials Safety 2023« – Beitragseinreichung geöffnet

Konferenz »Advanced Materials Safety 2023« – Beitragseinreichung geöffnet

Die Einreichung von Beiträgen für die Konferenz »Advanced Materials Safety 2023«, die vom 8. bis zum 10. November 2023 in Saarbrücken stattfinden wird, ist nun möglich.

Die Konferenz bietet ein hochgradig interdisziplinäres Forum um aktuelle Fortschritte zu diskutieren und die aktuelle und künftiger Herausforderungen auf dem Gebiet der Sicherheit fortgeschrittener Werkstoffe zu erörtern. Sie bringt führende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen, um wissenschaftliche, regulatorische und anwendungsorientierte Aspekte der Sicherheit fortgeschrittener Materialien eingehend und aus verschiedenen Blickwinkeln zu diskutieren. Mit dem Ziel, sichere und nachhaltige, funktionale und akzeptierte fortgeschrittene Materialien zu entwickeln organisiert der Leibniz-Forschungsverbund die »Konferenz Advanced Materials Safety 2023«.

Eingeladene Sprecher*innen

  • Prof. Barbara Rothen-Rutishauser:
    „Predictive 3D lung models to assess the hazard of aerosolized (advanced) materials“
  • Prof. Andrea Hartwig:
    „Impact and mechanisms of action of metal-based nanomaterials on bioavailability and cell toxicity in advanced lung cell systems“
  • Apl. Prof. Dirk Walter:
    „Specific toxicity of CeO2-nanoparticles“
  • Prof. Chris Eberl:
    „The future of materials science and engineering: How to participate and get the most out of the digital transformation“
  • Dr. Hubert Rauscher:
    „Safe and Sustainable-by-Design and challenges for Advanced Materials“
  • Prof. Agnieszka Jastrzębska:
    „Elucidating biological response in vitro of two-dimensional Ti3C2Tx MXene“
  • Dr. Ajay B. Patil:
    „End-of-life perspective for advanced energy storage, mobility and electronics technology materials: a gateway to a sustainable circular economy“
  • Prof. Seema Agarwal:
    „Degradation and disassembly concepts for tackling plastic pollution“
  • Prof. Robert Rallo
28. Juni 2023

Rückblick auf ein Jahr „Dialog Nanotechnologie — Trends und Perspektiven“

Rückblick auf ein Jahr „Dialog Nanotechnologie — Trends und Perspektiven“

Das erste Jahr Dialog Nanotechnologie — Trends und Perspektiven aus Sicht von Industrie-, Forschungs- und Behördenvertreter*innen

„Aktuelle Chancen und Herausforderungen der Nanotechnologie“ — mit diesem Schwerpunkt startete am 19. Mai 2022 die Veranstaltungsreihe „Dialog Nanotechnologie“. Seitdem ist das Ziel des Dialogs, unterschiedliche Sichtweisen und Perspektiven zur Nanotechnologie zusammenzubringen, um gemeinsame Strategien für eine sichere und nachhaltige Zukunft mit Raum für Innovationen zu entwickeln. Mit den bisher vier durchgeführten sowie den weiteren geplanten Veranstaltungen liefert der Dialog somit einen wertvollen Beitrag zum sachlichen und objektiven Umgang mit Nanotechnologien.

Hierzu lädt der Dialog stets verschiedene Expert*innen aus Behörden, Industrie sowie aus Forschung und Entwicklung ein, die ihre jeweiligen Perspektiven zu Schwerpunktthemen wie „Regularien“, „Sicherheitsaspekte“ und „Nachhaltige und kreislauffähige Produktentwicklung“ vorstellen. Das zentrale Element jeder Dialogveranstaltung ist die darauffolgende intensive Dialogrunde mit allen Teilnehmenden, die durchaus kontroverse Diskussionen beinhaltet und dabei stets auch zu gemeinsamen und konsensfähigen Sichtweisen führt. In den bisherigen Veranstaltungen wurden durch dieses Format viele gute Ansätze für zukünftige Strategien erarbeitet.

Bereits in der Dialogrunde der Auftaktveranstaltung bestand Einigkeit darin, dass es aufgrund der Vielseitigkeit von Nanomaterialien und Nanotechnologien keine Einheitslösung für alle Materialien geben kann. So ist bereits die allgemeine Definition von Nanomaterialien, die Messung der Größe von Nanomaterialien für die gesetzliche Einstufung sowie die Sicherheitsuntersuchung der Materialien sehr komplex. Dieser Komplexität wurde dann im Verlauf der beiden Folgeveranstaltungen „Nutzen und Herausforderungen der Regulation von Nanotechnologien“ am 14. Juli und „Sicherheit von Nanotechnologien“ am 22. September 2022 Rechnung getragen.

Ein weiterer Schwerpunkt des Dialogs war die Charakterisierung von Nanomaterialien und deren entsprechenden gesetzlichen Einstufung. Ein Kernproblem besteht darin zu entscheiden, ob ein Produkt als Nanomaterial behandelt werden sollte. Obwohl inzwischen offizielle Prüfrichtlinien und Zählmethoden verfügbar sind, können diese für viele Spezialfälle nicht oder nur bedingt angewendet werden. Weiterhin bleibt unklar inwiefern weiterverarbeitete Materialien, die ihrer Größe und Eigenschaften ändern (beispielsweise Oberflächenfunktionalisierung durch Oxidation) erneut geprüft oder zugelassen werden müssen. Damit bleibt die Thematik sowohl für Nanomaterialhersteller als auch für Verarbeiter relevant.

Ebenfalls einig sind sich die Teilnehmenden des Dialogs, dass Nanomaterialien eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung moderner Technologien spielen und dabei helfen können, drängende gesellschaftliche Herausforderungen zu meistern. Gleichzeitig muss die Entwicklung und Herstellung von nanotechnologiebasierten Produkten sicher und nachhaltig erfolgen, im Idealfall bereits während der Planungsphase der Projekte. Aspekte die früh mitberücksichtigt werden sollten sind beispielsweise die Verfügbarkeit kritischer Rohstoffe und die Kreislauffähigkeit von Materialien und Produkten.

Der „Dialog Nanotechnologie“ zum Thema „Nachhaltige und kreislauffähige Produktentwicklung“ am 27. April 2023 befasste sich explizit mit dem Ansatz der Safe-by-Design (SSbD) Konzepte. Dabei zeigte sich, dass die Herausforderung aktuell darin besteht die innovativen Konzepte zu SSbD aus der Forschung in die praktische Anwendung zu bringen. Was fehlt? Laut der Teilnehmenden aus Wissenschaft, Industrie und Politik sind es: verlässliche und zugängliche Daten zu Materialeigenschaften und Toxikologie über deren Lebenszyklus, klare Leitlinien, Kriterien und Methoden, wie SSbD auf reale Projekte angewendet werden kann sowie eine enge Zusammenarbeit von Wissenschaft, Unternehmen und Politik. Auch außergewöhnliche Lösungen um den gesamten Lebenszyklus zu berücksichtigen wurden vorgeschlagen, beispielsweise Recyclingunternehmen als wichtige Partner bereits in die Produktentwicklung einzubinden.

Das Fazit nach einem Jahr Dialog Nanotechnologie: Um komplexe Fragestellungen in allen Bereichen zu beantworten, werden mehr und qualitätsgesicherte Daten benötigt

Nanomaterialien spielen eine Schlüsselrolle in der Entwicklung moderner Technologien und sind bereits im großen Maßstab in der Industrie im Einsatz. Aspekte der Sicherheit müssen in unterschiedlichen Bereichen – vom Arbeitsplatz über die Nutzung durch den Verbraucher bis hin zur Entsorgung beachtet werden. Je nach Nanomaterial stellen sich unterschiedliche Fragen. Gerade kleinere Unternehmen stehen hier vor einer großen Herausforderung, da oft qualitätsgesicherte Daten zu Materialeigenschaften und –auswirkungen fehlen. Eine zentrale Rolle kommt dabei Netzwerken, Clustern, Initiativen aber auch industrienahen Forschungsverbänden zu, die u.a. die produktive Kooperation und Kommunikation zwischen Industrie, Wissenschaft und Behörden fördern.

Die Veranstaltungsreihe „Dialog Nanotechnologie“ wird gemeinsam vom Cluster Nanotechnologie, der Norddeutschen Initiative Nanotechnologie e.V. und dem Leibniz-Forschungsverbund Advanced Materials Safety unter der Schirmherrschaft des Fördervereins Nano in Germany e.V. organisiert.

Die nächste Veranstaltung mit dem Schwerpunkt „Upscaling von Nanotechnologien“ findet am 29. Juni 2023 von 14 bis 17 Uhr statt. Diese Thematik ist sowohl für Nanomaterialhersteller als auch für Verarbeiter relevant. Des weiteren sind Veranstaltungen zum Thema „Digitalisierung in der Nanotechnologie“ (28. September) und „Kommunikation von Nanomaterialien“ geplant.

14. Juni 2023

Robin Wagner entwickelt neue Methoden zur Vermittlung von Sicherheitsaspekten fortschrittlicher Materialien

Robin Wagner entwickelt neue Methoden zur Vermittlung von Sicherheitsaspekten fortschrittlicher Materialien

In seinem Projekt C1 – Wissenstransfer, wird Robin neue Formate des Wissenstransfers nutzen, indem er Aspekte aus der Forschung zu den Fallstudien des Forschungsverbundes verwendet. Hier berichtet Robin wie er an die Ergebnisse der verschiedenen Forschungsdisziplinen herangehen wird.

Robin, was ist dein fachlicher Hintergrund?

Meinen Bachelor und Master of Education mit den Hauptfächern Biologie, Chemie und Erziehungswissenschaften habe ich an der Universität Konstanz absolviert. Nach meinem Bachelorabschluss habe ich während meines Praxissemesters in Tübingen Lehrerfahrung gesammelt und war außerdem für ein Auslandssemester an der Universität Göteborg in Schweden.

Was wird deine Aufgabe im Projekt sein?

Mein Ziel ist es, innovative digitale Formate für die Wissenschaftskommunikation zu erforschen. Die Inhalte, die in diesen Formaten vermittelt werden sollen, betreffen die Sicherheit fortschrittlicher Materialien und werden in verschiedenen Lernkontexten, wie Schülerlaboren oder Ausstellungen, eingesetzt.

Weshalb hast du dich entschieden zu diesem Projekt beizutragen?

Ich finde es sehr spannend, in diesem Projekt verschiedene Disziplinen wie Naturwissenschaften und Erziehungswissenschaften zu verbinden. Vor allem der Einsatz innovativer digitaler Methoden, wie z.B. 360°-Videos, um Wissen zu diesem wichtigen Thema zu vermitteln, hat mich angesprochen.

Wo siehst du die größte Herausforderung?

Aufgrund des interdisziplinären Ansatzes des Projekts wird eine effektive Planung, Organisation und Kommunikation untereinander ein wichtiger Aspekt sein.

Ich glaube auch, dass das Herunterbrechen komplexer Inhalte und Erkenntnisse aus vielen verschiedenen Forschungsbereichen auf das Wesentliche, ohne entscheidende Elemente zu vernachlässigen, ein weiteres Schlüsselelement im Bereich der Wissenschaftskommunikation sein wird.

Wie gehst du damit um, dass du an mehreren Instituten arbeiten wirst und mehrere Forschungsinstitute in deinem Projekt involviert sind?

Ich sehe diese Zusammenarbeit als große Chance, da sie mir viele Einblicke in verschiedene Forschungsbereiche geben wird. Ich freue mich darauf, Menschen aus diesem Bereich zu treffen und von ihnen und ihrer Arbeit zu lernen.

Vielen Dank, Robin! Willkommen im Team. Wir freuen uns darauf, die Methoden auszuprobieren, die du in deinem Projekt entwickeln wirst.

Elana Kysil untersucht die Einflüsse hochentwickelter Materialien auf Umweltorganismen

Elana Kysil untersucht die Einflüsse hochentwickelter Materialien auf Umweltorganismen

In ihrem Projekt wird Elana die Auswirkungen einiger der Materialien, die in anderen Fallstudien entwickelt und charakterisiert wurden, auf Meeresorganismen sowie Wasser- und Landpflanzen untersuchen. In diesem kurzen Interview stellt sie sich vor und erzählt uns, warum ein gut dimensionierter Rucksack für ihre Arbeit wichtig ist.

Liebe Elana, was ist dein fachlicher Hintergrund?

Ich habe Biologie studiert. In den letzten Jahren hat sich mein Schwerpunkt auf die Massenspektrometrie und ihre Anwendung in der Naturstoffforschung und Biochemie verlagert. Meine Bachelor- und Masterarbeit bezogen sich dann teilweise auf Neurowissenschaften (gentechnische Veränderung von Serotonintransportern in Zebrafischen und Entwicklung von Zellkulturmodellen zur Untersuchung der Alzheimer-Krankheit). Nach meinem Abschluss verbrachte ich mehr als zwei Jahre in der Abteilung für Massenspektrometrie des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie und sammelte einige Erfahrungen in der Pflanzenmetabolomik.

Was wird deine Aufgabe im Projekt sein?

Mein Ziel ist es, die Auswirkungen hochentwickelter Materialien auf Wasser- und Landpflanzen und Meeresorganismen, wie Korallen und Foraminiferen, in kontrollierten Testumgebungen zu untersuchen. Solche Auswirkungen können sowohl auf biochemischer als auch auf physiologischer und manchmal sogar auf morphologischer Ebene beobachtet werden (z. B. beim Einbau von Nanopartikeln in das Skelett von Korallen oder Foraminiferen). Meine Aufgabe wird es daher sein, die Veränderungen im Metabolom [das Metabolom umfasst alle charakteristischen Stoffwechseleigenschaften einer Zelle, eines Gewebes oder eines Organismus] der betroffenen Organismen zu untersuchen, aber auch andere physiologische Reaktionen, wie die Aufnahme und Ausscheidung der Partikel.

Wieso hast du dich entschieden zu diesem Projekt beizutragen?

Die rasante Entwicklung unserer Gesellschaft stellt eine enorme Belastung für die Ökosysteme dar. Obwohl wir als Menschheit beginnen, beträchtliche Mittel in angewandte Ökologie zu investieren, werden die Auswirkungen der Wasserverschmutzung nach wie vor nicht ausreichend untersucht und zweifellos unterschätzt. Noch weniger im Vordergrund stehen konkrete Maßnahmen. Sicherlich werden wir die Welt nicht mit einem, zwei oder gar hundert Projekten verändern. Aber wir können vielleicht ein paar Lichtteilchen auf das Thema lenken und hoffen, dass die Menschheit noch genug Zeit hat, um etwas zu verändern.

Aus einer eher pragmatischen Perspektive: Ich möchte mein Wissen auf dem Gebiet der Metabolomik erweitern und die Kompetenzen weiterentwickeln, die man braucht, um jedes Projekt, unabhängig vom Thema, zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen: effektive Kommunikation, Projektplanung und Nutzung von Ressourcen.

Wo siehst du die größte Herausforderung?

Die größte Herausforderung für mich ist es, ein so gesundes Selbstvertrauen zu entwickeln, dass ich meine Grenzen kenne und die anderen Menschen in der Projektgruppe sich auf mich verlassen und mir vertrauen können. Menschen durch Unwissenheit oder Inkompetenz zu enttäuschen ist das Schlimmste – alles andere erfordert einfach Zeit und Übung. Ich hoffe, dass ich mich auch auf die Menschen um mich herum verlassen kann, denn aus gegenseitigem Vertrauen und einer verantwortungsbewusste Haltung erwachsen gute Ergebnisse. Der Aufbau einer solchen Beziehung zu den Kollegen braucht Zeit, und das ist eine der größten und wichtigsten Dinge im Leben.

Die andere Sache ist, wieder zur klassischen Biologie zurückzukehren und mit ganzen Organismen statt mit Molekülen zu arbeiten. Es ist, als würde man die alten Winterschuhe anziehen, die man früher – vor seeehr langer Zeit – oft getragen hat. Ich fühle mich an Rupperts „Invertebrate Zoology“ und an biologische Zeichnungen am Meeresstrand erinnert.

Wie gehst du damit um, dass du an mehreren Instituten arbeiten wirst und mehrere Forschungsinstitute in deinem Projekt involviert sind?

Nun, ich bin schon mehrmals von Land zu Land gezogen, um an ganz unterschiedlichen Orten zu arbeiten. Da ich endlich einen bequemen mittelgroßen Rucksack zum Reisen gefunden habe hoffe ich also, dass ich es auch diesmal hinbekommen werde.

Vielen Dank Elana und willkommen im Forschungsverbund! Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit.

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