TY - JOUR A1 - Choi, Youngeun A1 - Schmidt, Carsten A1 - Tinnefeld, Philip A1 - Bald, Ilko A1 - Roedinger, Stefan T1 - A new reporter design based on DNA origami nanostructures for quantification of short oligonucleotides using microbeads N2 - The DNA origami technique has great potential for the development of brighter and more sensitive reporters for fluorescence based detection schemes such as a microbead-based assay in diagnostic applications. The nanostructures can be programmed to include multiple dye molecules to enhance the measured signal as well as multiple probe strands to increase the binding strength of the target oligonucleotide to these nanostructures. Here we present a proof-of-concept study to quantify short oligonucleotides by developing a novel DNA origami based reporter system, combined with planar microbead assays. Analysis of the assays using the VideoScan digital imaging platform showed DNA origami to be a more suitable reporter candidate for quantification of the target oligonucleotides at lower concentrations than a conventional reporter that consists of one dye molecule attached to a single stranded DNA. Efforts have been made to conduct multiplexed analysis of different targets as well as to enhance fluorescence signals obtained from the reporters. We therefore believe that the quantification of short oligonucleotides that exist in low copy numbers is achieved in a better way with the DNA origami nanostructures as reporters. KW - Origami KW - Nanostructures KW - Microbeads KW - DNA origami KW - Oligonucleotides PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-476443 DO - https://doi.org/10.1038/s41598-019-41136-x SN - 2045-2322 VL - 9 SP - 4769, 1 EP - 8 PB - Nature AN - OPUS4-47644 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Rades, Steffi A1 - Salge, T. A1 - Mielke, Johannes A1 - Ortel, Erik A1 - Schmidt, R. T1 - Characterisation of nanoparticles by means of high-resolution SEM/EDS N2 - Advances in scanning electron microscopy (SEM) enable the high-resolution imaging of single nanoparticles (NPs) with sizes well below 10 nm. The SEM analysis in transmission mode (T-SEM) of NPs on thin film supports has many benefits when compared to the analysis of NPs on bulk substrates. The enhanced material (mass - thickness) contrast of the T-SEM imaging mode is well suited for in-depth and, particularly valuable, to very accurate, traceable, lateral dimensional measurements of NPs. Compared to samples prepared on bulk substrates, T-SEM with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) achieves a drastically improved spatial resolution of the emitted X-rays. The poor signal-to-noise ratio of the X-ray spectra emitted by a single nanoparticle (NP) can be improved by the use of high-sensitivity (high collection solid angle) silicon drift (SDD), energy-dispersive X-ray spectrometers (EDS). The EDS spectral imaging of a single NP with a spatial resolution below 10 nm has become possible. This is demonstrated by means of various examples of nanostructures. Advanced data processing of T-SEM/EDS results sets the stage for the automated classification of NPs by feature analysis. This method combines the detection of morphological structures of interest by image processing of T-SEM micrographs with the chemical classification by EDS. T2 - EMAS 2015 - 14th European workshop on modern developments and applications in microbeam analysis CY - Portoroz, Slovenia DA - 03.05.2015 KW - SEM KW - T-SEM KW - EDX KW - Nanoparticles KW - High-resolution PY - 2015 SN - 978-90-8227-691-6 DO - https://doi.org/10.1088/1757-899X/109/1/012006 SP - NUR code:972 - Materials Science, 187-199 AN - OPUS4-33258 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bresch, Harald A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Rasmussen, K. A1 - Rauscher, H. T1 - Counting Small Particles in Electron Microscopy Images — Proposal for Rules and Their Application in Practice N2 - Electron microscopy (EM) is the gold standard for the characterisation of the morphology (size and shape) of nanoparticles. Visual observation of objects under examination is always a necessary first step in the characterisation process. Several questions arise when undertaking to identify and count particles to measure their size and shape distribution. In addition to challenges with the dispersion and identification of the particles, more than one protocol for counting particles is in use. This paper focuses on precise rules for the counting of particles in EM micrographs, as this influences the measurement accuracy of the number of particles, thus implicitly affecting the size values of the counted particles. We review and compare four different, commonly used methods for counting, which we then apply in case studies. The impact of the selected counting rule on the obtained final particle size distribution is highlighted. One main aim of this analysis is to support the application of a specific, well-defined counting approach in accordance with regulatory requirements to contribute to achieving more reliable and reproducible results. It is also useful for the new harmonised measurement procedures for determining the particle size and particle size distribution of nanomaterials. KW - Nano KW - Particle size distribution KW - Nanoparticle KW - Nanomaterial KW - OECD PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-551891 DO - https://doi.org/10.3390/nano12132238 SN - 2079-4991 VL - 12 IS - 13 SP - 2238 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-55189 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schwirn, K. A1 - Völker, D. A1 - Ahtianinen, J. A1 - Schmidt, Alexandra A1 - Bresch, Harald A1 - Kämpf, K. A1 - Bachmann, V. A1 - Kuhlbusch, T. ED - Bosse, H. ED - Buhr, E. ED - Dziomba, T. ED - Hodoroaba, Vasile-Dan ED - Klein, T. ED - Krumrey, M. T1 - OECD Test Guidelines development for chemicals safety assessment of nanomaterials N2 - The OECD test guidelines (TGs) for testing chemicals have been widely used for regulatory purposes all over the world since the establishment of the Mutual Acceptance of Data (MAD) principle in 1984. This MAD principle ensures that, if a chemical is tested under the Good Laboratory Practice (GLP) conditions accordingly to an OECD TG, the data should be accepted in all OECD countries. The TGs have been developed, harmonized, internationally validated (round robin tests) and adopted by OECD countries to be used for the physical-chemical characterisation, fate estimation, and hazard identification for risk assessment of various chemicals. In addition to the TGs, OECD Guidance Documents (GDs) usually provide guidance on how to use TGs and how to interpret the results. These GDs do not have to be fully experimentally validated, and hence they are not under MAD, but they are based on relevant published scientific research. But are the existing TGs and the related GDs applicable and adequate for the regulatory testing of nanomaterials? In general, for nanomaterials it is accepted that most of the "endpoints" or more precisely measurement variables are applicable. However, for some endpoints new or amended TGs are needed. In addition, several GDs are needed to give more precise advice on the test performance in order to gain regulatory relevant data on nanomaterials. T2 - NanoWorkshop 2018: Workshop on Reference Nanomaterials CY - Berlin, Germany DA - 14.05.2018 KW - OECD KW - Nano KW - Guideline KW - Nanomaterials KW - Prüfrichtlinie PY - 2019 SN - 978-3-95606-440-1 DO - https://doi.org/10.7795/110.20190412 SN - 0179-0609 VL - F-61 SP - 279 EP - 279 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt CY - Braunschweig und Berlin AN - OPUS4-49515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pellegrino, Francesco A1 - Ortel, Erik A1 - Mielke, Johannes A1 - Schmidt, R. A1 - Maurino, V. A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Customizing New Titanium Dioxide Nanoparticles with Controlled Particle Size and Shape Distribution: A Feasibility Study Toward Reference Materials for Quality Assurance of Nonspherical Nanoparticle Characterization N2 - An overview is given on the synthesis of TiO2 nanoparticles with well-defined nonspherical shapes (platelet like, bipyramidal, and elongated), with the focus on controlled, reproducible synthesis, as a key requirement for the production of reference materials with homogeneous and stable properties. Particularly with regard to the nanoparticle shapes, there is a high need of certified materials, solely one material of this type being commercially available since a few months (elongated TiO2). Further, measurement approaches with electron microscopy as the golden method to tackle the nanoparticle shape are developed to determine accurately the size and shape distribution for such nonspherical particles. A prerequisite for accurate and easy (i.e., automated) image analysis is the sample preparation, which ideally must ensure a deposition of the nanoparticles from liquid suspension onto a substrate such that the particles do not overlap, are solvent-free, and have a high deposition density. Challenges in the Synthesis of perfectly monodispersed and solvent-free TiO2 nanoparticles of platelet and acicular shapes are highlighted as well as successful measurement approaches on how to extract from 2D projection electron micrographs the most accurate spatial information, that is, true 3D size, for example, of the bipyramidal nanoparticles with different geometrical orientations on a substrate. KW - Nanoparticles KW - Titanium dioxide KW - Reference materials KW - Standardisation KW - Particle size and shape distribution PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-538849 DO - https://doi.org/10.1002/adem.202101347 VL - 24 IS - 6 SP - 1 EP - 10 PB - Wiley-VCH AN - OPUS4-53884 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Alexandra T1 - OECD test guideline on particle size and size distribution: Comparability of measurement results N2 - OECD-Prüfrichtlinien werden weltweit für regulatorische Zwecke angewandt, da sie eine harmonisierte und über internationale Ringversuche validierte Vorschrift zur Analyse vorgeben. Die bestehende Prüfrichtlinie TG 110 zur Größencharakterisierung von Partikeln und Fasern ist für viele Methoden und Materialklassen nicht geeignet, weswegen es Bedarf an einer Neuentwicklung gibt. Im Fokus der neuen TG steht die reproduzierbare und vergleichbare Anwendung von Methoden zur Bestimmung von Partikelgröße sowie Größenverteilung annährend sphärischer und faserförmiger Nanomaterialien im Bereich 1-1000 nm. Berücksichtigt werden die häufig angewandten Methoden zur Größencharakterisierung mit ihren unterschiedlichen physikalisch-technischen Limitierungen und die Bestimmung unterschiedlicher Durchmesser (hydrodynamischer, Feret…). Weiterhin sind materialspezifische Einflüsse durch die Partikel sowie das Messmedium zu berücksichtigen. Jede der Methoden soll unter Berücksichtigung von ISO-Standards und den materialspezifischen Limitierungen in der neuen Prüfrichtlinie beschrieben und über einen Ringversuch validiert werden. T2 - BAM BfR Workshop CY - Berlin, Germany DA - 21.03.2019 KW - OECD KW - Nanoparticle KW - Particle Size KW - Nano KW - Characterization PY - 2019 AN - OPUS4-47633 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - Brand- und Explosionsgefahren beim Umgang mit Metallstäuben N2 - Grundlagen des Brand- und Explosionsschutzes mit Schwerpunkt Metallstäube: - Gefahren - Prinzipien des Explosionschutzes - Ableiten von Schutzmaßnahmen - Bestimmung der Stoffeigenschaften - Umgang mit entsprechenden Datenbanken T2 - DGM Fortbildungsseminar "Metallpulver Erzeugen - Charakterisieren - Anwenden" CY - Universität Bremen, Germany DA - 14.03.2019 KW - Brandschutz KW - Explosionsschutz KW - Sicherheitstechnische Kenngrößen PY - 2019 AN - OPUS4-47948 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Martin A1 - Wu, D. A1 - Berghmans, J. T1 - Spontaneous ignition behaviour of coal dust accumulations: A comparison of extrapolation methods from lab-scale to industrial-scale N2 - Smouldering fires and explosions arising from self-ignition of coal dust deposits represent a serious hazard for human being, environment and industry. It is essential for plant operators to know the conditions (temperature, duration and quantity) at which storage will be safe. In this work, self-ignition behaviour of three bituminous coal dusts in large scales are theoretically studied, based on the experimental data via a standardized hot-basket apparatus. A comprehensive 2-D transient model is developed, using a 2nd-order reaction kinetics considering both coal and oxygen consumptions, to investigate self-ignition parameters of coal dust accumulations. The numerical model shows a less conservative prediction compared with the steady-state methods. The computational self-ignition temperature and ignition delay time show a satisfaction agreement with lab-scale experimental results. In addition, the influences of ambient temperature and moisture content are analysed. The result shows that the moisture content delays the ignition and a small variation of the ambient temperature nearby the critical condition will lead to a large difference of the ignition delay time. KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Extrapolation methods PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1016/j.proci.2018.05.140 SN - 1540-7489 VL - 37 IS - 3 SP - 4181 EP - 4191 PB - Elsevier AN - OPUS4-47291 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk A1 - T., Heidermann T1 - Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur Visualisierung der Wirksamkeit von Deflagrationsrohrsicherungen in einer PVC-U Rohrleitung N2 - Deflagrationsrohrsicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und eine weitere Explosionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Die Einbaubedingungen sind dabei von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrationsrohrsicherungen. Oft lassen sich aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. So können beispielsweise Rohrleitungsverzweigungen zusätzliche Turbulenzen induzieren und dadurch zu erhöhten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Explosionsdrücken und ggf. zum Versagen der Deflagrationsrohrsicherung führen. Neben den „klassischen“ Untersuchungsmethoden dieser Belastungssituationen von Deflagrationsrohrsicherungen, wie die Erfassung des Explosionsdruckes und der Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten, werden in diesem Beitrag die Ergebnisse der visuellen Beobachtungen des Reaktionsverlaufes sowie die Belastungen der Flammendurchschlagsicherung bei unterschiedlichen Einbaubedingungen in den Vordergrund gestellt. Gegenübergestellt wird die Belastungssituation der Flammensperre in einer geraden und einer verzweigten Rohrleitung. Verwendet wurde dafür eine speziell gefertigte Deflagrationsrohrsicherung, die eine Beobachtung des Reaktionsverlaufs im Bereich der spiralförmig gewickelten Metallbändern erlaubt. Zusätzlich wurde im geschützten Bereich in der Rohrleitung eine Kamera installiert, die die Belastungssituation bei den einzelnen Versuchen dokumentierte. Die Ergebnisse bestätigen sehr eindrucksvoll, dass die Belastungssituation der Deflagrationsrohrsicherung sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Rohrleitung entscheidend ändert T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Rohrleitungen KW - Deflagrationen PY - 2019 DO - https://doi.org/10.7795/210.20190521A VL - 15. SP - 1 EP - 10 PB - PTB CY - Braunschweig AN - OPUS4-48084 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Dirk T1 - Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen zur Visualisierung der Wirksamkeit von Deflagrationsrohrsicherungen in einer PVC-U Rohrleitung N2 - Deflagrationsrohrsicherungen sind Sicherheitseinrichtungen, die den Durchfluss von brennbaren Gasen und Dämpfen brennbarer Flüssigkeiten ermöglichen, den Flammendurchschlag und eine weitere Explosionsausbreitung nach der Zündung von explosionsfähigen Gas-/Dampf-Luftgemischen jedoch verhindern sollen. Die Einbaubedingungen sind dabei von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit der Deflagrationsrohrsicherungen. Oft lassen sich aus betrieblichen bzw. verfahrenstechnischen Gründen entsprechende Einbaubedingungen nur schwer oder nicht realisieren. So können beispielsweise Rohrleitungsverzweigungen zusätzliche Turbulenzen induzieren und dadurch zu erhöhten Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Explosionsdrücken und ggf. zum Versagen der Deflagrationsrohrsicherung führen. Neben den „klassischen“ Untersuchungsmethoden dieser Belastungssituationen von Deflagrationsrohrsicherungen, wie die Erfassung des Explosionsdruckes und der Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten, werden in diesem Beitrag die Ergebnisse der visuellen Beobachtungen des Reaktionsverlaufes sowie die Belastungen der Flammendurchschlagsicherung bei unterschiedlichen Einbaubedingungen in den Vordergrund gestellt. Gegenübergestellt wird die Belastungssituation der Flammensperre in einer geraden und einer verzweigten Rohrleitung. Verwendet wurde dafür eine speziell gefertigte Deflagrationsrohrsicherung, die eine Beobachtung des Reaktionsverlaufs im Bereich der spiralförmig gewickelten Metallbändern erlaubt. Zusätzlich wurde im geschützten Bereich in der Rohrleitung eine Kamera installiert, die die Belastungssituation bei den einzelnen Versuchen dokumentierte. Die Ergebnisse bestätigen sehr eindrucksvoll, dass die Belastungssituation der Deflagrationsrohrsicherung sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Rohrleitung entscheidend ändert. T2 - 15. BAM/PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Flammendurchschlagsicherungen KW - Rohrleitungen KW - Deflagrationen PY - 2019 AN - OPUS4-48085 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmidt, Anita T1 - Alles über Lithiumbatterien (I) N2 - Der Auftakt der Artikelserie beschäftigt sich mit den neuen Verpackungsvorschriften für defekte Lithiumbatterien, die beim Transport gefährlich reagieren können. Die Antworten auf die wichtigsten Fragestellungen. KW - Gefahrgutverpackungen KW - Lithiumbatterien KW - Gefahrgut KW - ADR PY - 2019 SN - 0016-5808 VL - 2019 IS - 06 SP - 20 EP - 23 PB - Storck Verlag CY - Hamburg AN - OPUS4-50800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Anita T1 - Aktuelle Forschung - Technik für sichere Gefahrguttransporte N2 - Lithiumbatterien, Tanks und Druckgasflaschen: Ihnen ist gemeinsam, dass Gefahrguttransporte mit Ihnen sicher erfolgen müssen. Um dies zu gewährleisten, führt die BAM verschiedene Untersuchungen und Forschungsvorhaben durch. T2 - 35. Internationale Gefahrgut-Tage Hamburg CY - Hamburg, Germany DA - 17.02.2019 KW - Lithiumbatterien KW - Druckgefäße KW - Gefahrguttransport KW - ADR KW - Sicherheit PY - 2019 AN - OPUS4-50802 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Anita T1 - Aktuelles zur Sicherheit von Lithium-Ionen Akkus - Lagerung, Transporte, Brandschutzkonzepte N2 - Sicherheitskonzepte werden für die verschiedenen Szenarien für Lithiumakkus benötigt: Vor allem für den Bereich der Lagerung gibt es im Moment nur wenige Vorgaben. Im Vortrag werden verschiedene Brandschutzkonzepte vorgestellt. Für die Lagerung werden Empfehlungen ausgesprochen, die teilweise an die Vorgaben der Transportvorschriften anknüpfen. T2 - Forum 2019 zur Schadenverhütung der Arbeitsgemeinschaft Berlin Brandenburg (AGS) und AGBB Berlin e.V. CY - Berlin, Germany DA - 23.10.2019 KW - Lithiumbatterien KW - Brandschutzkonzepte KW - Lagerung KW - Gefahrguttransport PY - 2019 AN - OPUS4-50807 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Anita T1 - Zulassungsregeln für Verpackungen von Lithiumbatterien N2 - Sicherer Transport defekter Batterien im Aufgabenbereich der BAM. T2 - 12. Fachkonferenz Lithiumbatterien CY - Frankfurt a.M., Germany DA - 21.01.2019 KW - Lithiumbatterien KW - ADR KW - Gefahrguttransport PY - 2019 AN - OPUS4-50803 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Anita T1 - New ADR regulations for critical lithium batteries N2 - End of life batteries may be damaged or defective and may cause the risk of dangerous reactions. New ADR regulations allow them nevertheless to be tansported with the specifications of the national competent authority. BAM's approach. T2 - End-of-Life Batteries from Electrified Vehicles CY - Fredrikstad Oslo, Norway DA - 13.06.2019 KW - Dangerous goods KW - Defective Lithium batteries KW - ADR KW - Transport PY - 2019 AN - OPUS4-50801 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin A1 - Erdt, René A1 - Gödde, M. A1 - Salg, S. A1 - Ittemann, L. T1 - Selbstentzündungsverhalten von Feststoffen: Validierung der Extrapolation von Labortests mit Hilfe halbtechnischer Versuche bis 1 m³ N2 - Vorgestellt wird ein 2018 gestartetes Projekt zur Überprüfung der Extrapolation von im Labormaßstab ermittelten Selbstentzündungstemperaturen auf technisch relevante Volumina. Für die Ermittlung reaktionskinetischer Daten von Feststoffschüttungen stehen eine Reihe von Untersuchungsmethoden zur Verfügung. Dies sind thermische Analysen wie z.B. die differential scanning calorimetry DSC sowie Mikrokalorimetrie zur hochgenauen Messung von Wärmeströmen, bei denen sehr geringe Probenmengen zum Einsatz kommen. In der Regel wird das Selbstentzündungsverhalten jedoch mit Hilfe von isoperibolen oder adiabaten Warmlagerungsversuchen beurteilt, hier liegen die Probenvolumina üblicherweise im Bereich von ca. 100 cm³ bis zu einigen Litern. Die Extrapolation über mehrere Größenordnungen auf technische Volumina birgt Unsicherheiten, da mit Zunahme des Lagervolumens veränderte Start- und Randbedingungen vorliegen können. Zudem besteht die Möglichkeit, dass bei in technischen Lagern vorherrschenden niedrigen Temperaturen Reaktionen ablaufen, die in Standard- Laborversuchen nicht erfasst werden aber einen wesentlichen Einfluss auf das Selbstentzündungsverhalten aufweisen können. Hauptziel des Projektes ist es daher, die im Labormaßstab vorhandenen Prüfeinrichtungen durch einen Versuchsstand zur Untersuchung von Probengrößen von bis zu 1000 dm³ zu erweitern, die Eignung (oder Nichteignung) der etablierten Methoden nachzuweisen und im Labormaßstab nicht erfassbare Einflussgrößen zu ermitteln. Zudem sollen anhand der kleinskaligen Tests Entscheidungskriterien abgeleitet werden, ob eine Extrapolation nach den derzeit üblichen Methoden zulässig ist. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Brunswick, Germany DA - 21.05.2019 KW - Spontanious ignition KW - Self-ignition KW - Minimum ignition temperature KW - Dust layers KW - Große Volumina KW - Explosionsschutz KW - Selbstentzündung KW - DSC PY - 2019 DO - https://doi.org/10.7795/210.20190521B SP - 1 EP - 15 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) AN - OPUS4-48939 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wang, X. A1 - Schmidt, Franziska A1 - Gurlo, A. T1 - Fabrication of polymer-derived ceramics with hierarchical porosities by freeze casting assisted by thiol-ene click chemistry and HF etching N2 - The freeze casting technique assisted with cryo thiol-ene photopolymerization is successfully employed for the fabrication of macroporous polymer-derived silicon oxycarbide with highly aligned porosity. It is demonstrated that the free radical initiated thiol-ene click reaction effectively cross-linked the vinyl-containing liquid polysiloxanes into infusible thermosets even at low temperatures. Furthermore, mixed solution- and suspension-based freeze casting is employed by adding silica nanopowders. SiOC/SiO2 foams with almost perfect cylindrical shapes are obtained, demonstrating that the presence of nano-SiO2 does not restrict the complete photoinduced cross-linking. The post-pyrolysis HF acid treatments of produced SiOC monoliths yields hierarchical porosities, with SiOC/SiO2 nanocomposites after etching demonstrating the highest specific surface area of 494 m2/g and pore sizes across the macro-, meso- and micropores ranges. The newly developed approach gives a versatile solution for the fabrication of bulk polymer-derived ceramics with controlled porosity. KW - Freeze casting KW - Preceramic polymer KW - Hierarchical porosities KW - Thiol-ene click chemistry KW - Frozen state photopolymerization PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.09.038 SN - 0955-2219 VL - 40 IS - 2 SP - 315 EP - 323 PB - Elsevier AN - OPUS4-49172 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Melzer, Michael A1 - Makarov, D. A1 - Schmidt, O. G. T1 - A review on stretchable magnetic field sensorics N2 - The current establishment of stretchable electronics to form a seamless link between soft or even living materials and the digital world is at the forefront of multidisciplinary research efforts, bridging physics, engineering and materials science. Magnetic functionalities can provide a sense of displacement, orientation or proximity to this novel formulation of electronics. This work reviews the recent development of stretchable magnetic field sensorics relying on the combination of metallic thin films revealing a giant magnetoresistance effect with elastomeric materials. Stretchability of the magnetic nanomembranes is achieved by specific morphologic features (e.g. wrinkles or microcracks), which accommodate the applied tensile deformation while maintaining the electrical and magnetic integrity of the sensor device. The entire development, from the demonstration of the world’s first elastically stretchable magnetic sensor to the realization of a technology platform for robust, ready-to-use elastic magnetosensorics is described. Soft giant magnetoresistive elements exhibiting the same sensing performance as on conventional rigid supports, but with fully strain invariant properties up to 270% stretching have been demonstrated. With their unique mechanical properties, these sensor elements readily conform to ubiquitous objects of arbitrary shapes including the human skin. Stretchable magnetoelectronic sensors can equip soft and epidermal electronic systems with navigation, orientation, motion tracking and touchless control capabilities. A variety of novel technologies, like electronic skins, smart textiles, soft robotics and actuators, active medical implants and soft consumer electronics will benefit from these new magnetic functionalities. KW - Stretchable electronics KW - Giant magnetoresistance KW - Magnetic sensors KW - Magnetic thin films PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-502049 DO - https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab52cf SN - 0022-3727 (Druck) SN - 1361-6463 (Web) VL - 53 IS - 8 SP - Paper 083002, 34 PB - IOP Publishing AN - OPUS4-50204 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Gili, A. A1 - Bischoff, B. A1 - Simon, U. A1 - Schmidt, Franziska A1 - Kober, D. A1 - Görke, O. A1 - Bekheet, M. A1 - Gurlo, A. T1 - Ceria-based dual-phase membranes for high-temperature Carbon dioxide separation: Effect of iron doping and pore generation with MgO template N2 - Dual-phase membranes for high-temperature carbon dioxide Separation have emerged as promising technology to mitigate anthropogenic greenhouse gases emissions, especially as a pre- and post-combustion separation technique in coal burning power plants. To implement These membranes industrially, the carbon dioxide permeability must be improved. In this study, Ce_(0.8) Sm_(0.2) O_(2-d) (SDC) and Ce_(0.8)Sm_(0.19)Fe_(0.01)O_(2-d) (FSDC) ceramic powders were used to form the skeleton in dual-Phase membranes. The use of MgO as an environmentally friendly pore generator allows control over the membrane porosity and microstructure in order to compare the effect of the membrane’s ceramic phase. The ceramic powders and the resulting membranes were characterized using ICP-OES, HSM, gravimetric analysis, SEM/EDX, and XRD, and the carbon dioxide flux density was quantified using a high-temperature membrane permeation setup. The carbon dioxide permeability slightly increases with the addition of iron in the FSDC membranes compared to the SDC membranes mainly due to the reported scavenging effect of iron with the siliceous impurities, with an additional potential contribution of an increased crystallite size due to viscous flow sintering. The increased permeability of the FSDC system and the proper microstructure control by MgO can be further extended to optimize carbon dioxide permeability in this membrane system. KW - Samarium doped ceria KW - SDC KW - FSDC KW - CO2 separation membranes KW - Scavenging effect of iron KW - Permeability PY - 2019 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-488612 DO - https://doi.org/10.3390/membranes9090108 SN - 2077-0375 VL - 9 IS - 9 SP - 108, 1 EP - 15 PB - MDPI AN - OPUS4-48861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lüth, Peter A1 - Frost, K. A1 - Kurth, Lutz A1 - Malow, Marcus A1 - Schmidt, Martin A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Uhlig, S. A1 - Zakel, S. T1 - CEQAT-DGHS Ringversuchsprogramm für die Chemikaliensicherheit - Schlussfolgerungen N2 - Die Ursachen für Chemikalienunfälle können vielfältig sein. Prävention beginnt bereits im Prüflabor, wenn Chemikalien auf ihre gefährlichen Eigenschaften getestet werden. Dazu sind Prüfmethoden entwickelt und veröffentlicht worden, die heute weltweit Anwendung finden. Auf die Validität der Prüfmethode und richtige Durchführung der Prüfung im Laboratorium müssen sich Sicherheitsfachkräfte, Transporteure oder Händler verlassen können. Anhand der in den letzten 10 Jahren im Rahmen des CEQAT-DGHS von BAM und PTB durchgeführten Ringversuche (RV) wird gezeigt, dass bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden ein Verbesserungsbedarf besteht. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenverbesserung und -validierung abzielen und nicht auf Leistungstests. Das Labormanagement und die praktische Durchführung der Prüfung sind in vielen Laboratorien verbesserungsbedürftig. Der Begriff „Erfahrung der Prüfer“ ist kritisch zu sehen: Eine „lange Erfahrung mit vielen Prüfungen“ ist nicht unbedingt ein Garant für richtige Ergebnisse. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Ringversuch KW - Prüfmethode KW - Validierung KW - Qualitätssicherung PY - 2019 UR - https://www.ptb.de/cms/index.php?id=18763 DO - https://doi.org/10.7795/210.20190521M SP - 1 EP - 8 PB - Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) CY - Braunschweig AN - OPUS4-49489 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Lüth, Peter A1 - Frost, K. A1 - Kurth, Lutz A1 - Malow, Marcus A1 - Schmidt, Martin A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Uhlig, S. A1 - Zakel, S. T1 - CEQAT-DGHS Ringversuchsprogramm für die Chemikaliensicherheit – Entwicklung von Verfahren zur Verifizierung der Prüfapparatur am Beispiel der Prüfmethode UN Test N.5 N2 - Prävention beginnt im Prüflabor, wenn Chemikalien auf ihre gefährlichen Eigenschaften getestet werden. Dazu sind Prüfmethoden entwickelt und veröffentlicht worden, die heute weltweit Anwendung finden. Auf die Validität der Prüfmethode und richtige Durchführung der Prüfung im Laboratorium müssen sich Sicherheitsfachkräfte, Transporteure oder Händler verlassen können. Anhand der in den letzten 10 Jahren im Rahmen des CEQAT-DGHS von BAM und PTB durchgeführten Ringversuche (RV) wird gezeigt, dass bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden ein Verbesserungsbedarf besteht. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenverbesserung und -validierung abzielen und nicht auf Leistungstests. Das Labormanagement und die praktische Durchführung der Prüfung sind in vielen Laboratorien verbesserungsbedürftig. Der Begriff „Erfahrung der Prüfer“ ist kritisch zu sehen: Eine „lange Erfahrung mit vielen Prüfungen“ ist nicht unbedingt ein Garant für richtige Ergebnisse. Bei der Prüfung der gefährlichen Eigenschaften von Chemikalien sind Referenzmaterialen auf Grund der Instabilität in der Regel nicht verfügbar. Für Prüflaboratorien sind RV daher eine Alternative bei der Qualitätssicherung. RV sind jedoch aufwendig und können nur in relativ großen Zeitabständen durchgeführt werden. Es sind deshalb Verfahren zur Verifizierung z. B. der in den Laboratorien verwendeten Prüfapparaturen zu entwickeln. Die Entwicklung von Verifizierungsverfahren wird am Bespiel der Prüfmethode UN Test N.5 demonstriert. T2 - 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik CY - Braunschweig, Germany DA - 21.05.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Ringversuch KW - Prüfmethode KW - Validierung KW - Qualitätssicherung KW - Verifizierung PY - 2019 UR - https://www.ptb.de/cms/index.php?id=18763 DO - https://doi.org/10.7795/210.20190521E SP - 1 EP - 10 CY - Braunschweig AN - OPUS4-49495 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lüth, Peter A1 - Frost, K. A1 - Kurth, Lutz A1 - Malow, Marcus A1 - Michael-Schulz, Heike A1 - Schmidt, Martin A1 - Schulte, Petra A1 - Uhlig, S. A1 - Zakel, S. T1 - CEQAT-DGHS Interlaboratory Test Programme for Chemical Safety - Need of Test Methods Validation N2 - Safety experts, manufacturers, suppliers, importers, employers or consumers must be able to rely on the validity of safety-related test methods and on correct test results and assessments in the laboratory. Via the eChemPortal lots of data from the REACH registration dossiers are available. However, the quality and correctness of the information remains in the responsibility of the data submitter. Unfortunately, we found more or less appropriate information on physicochemical properties and concluded that more quality or adequacy of any data submitted will be needed. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of test results. Interlaboratory tests on different test methods have been performed by Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) and Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in collaboration with the QuoData GmbH during the last 10 years. Significant differences between the results of the participating laboratories were observed in all interlaboratory tests. The deviations of the test results were not caused only by laboratory faults but also by deficiencies of the test method. In view of the interlaboratory test results the following conclusions can be drawn: • To avoid any discrepancy on classification and labelling of chemicals it should become state of the art to use validated test methods and the results accompanied by the measurement uncertainty. • A need for improvement is demonstrated for all examined test methods. Thus, interlaboratory tests shall initially aim at the development, improvement and validation of the test methods and not on proficiency tests. • The laboratory management and the practical execution of the tests need to be improved in many laboratories. • The term "experience of the examiner" must be seen critically: A "long experience with many tests" is not necessarily a guarantee for correct results. T2 - 16th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industries and accompanying exhibition. Loss prevention 2019 CY - Delft, The Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Dangerous goods KW - Hazardous substances KW - Round robin test KW - Interlaboratory comparison KW - Test method KW - Validation KW - Quality assurance PY - 2019 UR - https://www.aidic.it/cet/19/77/001.pdf SN - 978-88-95608-74-7 DO - https://doi.org/10.3303/CET1977001 SN - 2283-9216 VL - 77 SP - 1 EP - 6 PB - Italian Association of Chemical Engineering AN - OPUS4-49496 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmidt, Martin T1 - CEQAT-DGHS Interlaboratory Test Programme for Chemical Safety - Need of Test Methods Validation - N2 - Safety experts, manufacturers, suppliers, importers, employers or consumers must be able to rely on the validity of safety-related test methods and on correct test results and assessments in the laboratory. Via the eChemPortal lots of data from the REACH registration dossiers are available. However, the quality and correctness of the information remains in the responsibility of the data submitter. Unfortunately, we found more or less appropriate information on physicochemical properties and concluded that more quality or adequacy of any data submitted will be needed. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of test results. Interlaboratory tests on different test methods have been performed by Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) and Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in collaboration with the QuoData GmbH during the last 10 years. Significant differences between the results of the participating laboratories were observed in all interlaboratory tests. The deviations of the test results were not caused only by laboratory faults but also by deficiencies of the test method. In view of the interlaboratory test results the following conclusions can be drawn: • To avoid any discrepancy on classification and labelling of chemicals it should become state of the art to use validated test methods and the results accompanied by the measurement uncertainty. • A need for improvement is demonstrated for all examined test methods. Thus, interlaboratory tests shall initially aim at the development, improvement and validation of the test methods and not on proficiency tests. • The laboratory management and the practical execution of the tests need to be improved in many laboratories. • The term "experience of the examiner" must be seen critically: A "long experience with many tests" is not necessarily a guarantee for correct results. T2 - 16th International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industrie CY - Delft, Netherlands DA - 16.06.2019 KW - Gefahrgut KW - Gefahrstoff KW - Ringversuch KW - Validierung KW - Qualitätssicherung KW - Prüfmethode PY - 2019 AN - OPUS4-49568 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -