A Designkonzepte für sicherere hochentwickelte Materialien


A Designkonzepte für sicherere hochentwickelte Materialien

Hintergrund

In vielen Bereichen werden hochentwickelte Materialien als Triebkräfte für Innovationen angesehen. Die sichere und nachhaltige Anwendung von Produkten, die solche Materialien enthalten oder die während ihrer Lebenszeit schädliche Bestandteile in Mikro- oder Nanogröße abgeben ist hierbei ein kritischer Faktor.1 2

Durch die steigende Komplexität hochentwickelter Materialien ist es notwendig, die Einflüsse der Bestandteile hochentwickelter Materialien und deren Abbauprodukte auf Mensch und Umwelt zu bewerten.

Hier nutzen wir einen Safe-by-Design (erweitert auch Safe and Sustainable-by-Design) genannten Prozess. Schon während der Entwicklungsphasse werden Aspekte der Sicherheit und der Funktionalität parallel optimiert. Dafür benötigen wir detailliertes Wissen zu den relevanten Materialeigenschaften, dem voraussichtlichen Lebenszyklus sowie den physikalischen, chemischen und biologischen Mechanismen, die die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und lebende und nichtlebende Umwelt beeinflussen.3

Mit Safe-by-Design streben wir an, potenziell schädigende Auswirkungen hochentwickelter Materialien oder die Freisetzung in die Umwelt einschließlich Exposition zu verringern und gleichzeitig die anwendungsbezogenen Eigenschaften zu erhalten oder sogar zu verbessern.4 5

Fallstudien

Fallstudie A1: Cluster tox
Fallstudie A2: Fasertox

Beteiligte Partnerinstitute


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Referenzen und relevante Vorarbeiten
  1. Soeteman-Hernandez LG et al., Safe innovation approach: Towards an agile system for dealing with innovations. Mater Today Commun 20 (2019) 100548. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2019.100548
  2. EU, Chemicals Strategy for Sustainability Towards a Toxic-Free Environment (2020) https://ec.europa.eu/environment/strategy/chemicals-strategy_en
  3. OECD, Moving Towards a Safe(r) Innovation Approach (SIA) for More Sustainable Nanomaterials and Nano-enabled Products (2020) https://www.oecd.org/officialdocuments/publicdisplaydocumentpdf/?cote=env/jm/mono(2020)36/REV1&doclanguage=en
  4. Kraegeloh A et al., Implementation of Safe-by-Design for Nanomaterial Development and Safe Innovation: Why We Need a Comprehensive Approach. Nanomaterials (Basel) 8:4 (2018) 239. https://dx.doi.org/10.3390%2Fnano80402394
  5. Tavernaro I et al., Safe-by-Design Part II: A Strategy for balancing safety and functionality in the different stages of the innovation process. NanoImpact 24 (2021) 100354. https://doi.org/10.1016/j.impact.2021.100354

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