TY - JOUR A1 - Scherb, Tobias A1 - Kimber, S. A. J. A1 - Stephan, Christiane A1 - Henry, P. F. A1 - Schumacher, G. A1 - Escolástico, S. A1 - Serra, J. M. A1 - Seeger, J. A1 - Just, J. A1 - Hill, A.H. A1 - Banhart, J. T1 - Nanoscale order in the frustrated mixed conductor La5.6WO12-Delta N2 - This article reports a comprehensive investigation of the average and local structure of La5.6WO12-δ, which has excellent mixed proton, electron and oxide ion conduction suitable for device applications. Synchrotron X-ray and neutron powder diffraction show that a cubic fluorite supercell describes the average structure, with highly disordered lanthanum and oxide positions. On average, the tungsten sites are sixfold coordinated and a trace [3.7 (1.3)%] of anti-site disorder is detected. In addition to sharp Bragg reflections, strong diffuse neutron scattering is observed, which hints at short-range order. Plausible local configurations are considered and it is shown that the defect chemistry implies a simple 'chemical exchange' interaction that favours ordered WO6 octahedra. The local model is confirmed by synchrotron X-ray pair distribution function analysis and EXAFS experiments performed at the La K and W L-3 edges. It is shown that ordered domains of similar to 3.5 nm are found, implying that mixed conduction in La5.6WO12-δ is associated with a defective glassy-like anion sublattice. The origins of this ground state are proposed to lie in the nonbipartite nature of the face-centred cubic lattice and the pairwise interactions which link the orientation of neighbouring octahedral WO6 sites. This 'function through frustration' could provide a means of designing new mixed conductors. KW - neutron diffraction KW - x-ray diffraction KW - proton conductors PY - 2016 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-366756 DO - https://doi.org/10.1107/S1600576716006415 SN - 1600-5767 VL - 49 IS - Issue 3 SP - 997 EP - 1008 PB - International Union of Crystallography CY - Chester, UK AN - OPUS4-36675 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Scherb, T. A1 - Fantin, Andrea A1 - Checcia, S. A1 - Stephan-Scherb, Christiane A1 - Escolástico, S. A1 - Franz, A. A1 - Seeger, J. A1 - Meulenberg, W. A. A1 - d'Acapito, F. A1 - Serra, J. M. T1 - Unravelling the crystal structure of Nd5.8WO12-d and Nd5.7W0.75Mo0.25O12-d mixed ionic electronic conductors N2 - Mixed ionic electronic conducting ceramics Nd6-yWO12-d (d is the Oxygen deficiency) provide excellent stability in harsh environments containing strongly reactive gases such as CO2, CO, H2, H2O or H2S. Due to this chemical stability, they are promising and cost-efficient candidate materials for gas separation, catalytic membrane reactors and protonic ceramic fuel cell technologies. As in La6-yWO12-d, the ionic/electronic transport mechanism in Nd6-yWO12-d is expected to be largely controlled by the crystal structure, the conclusive determination of which is still lacking. This work presents a crystallographic study of Nd5.8WO12-d and molybdenum-substituted Nd5.7W0.75Mo0.25O12-d prepared by the citrate complexation route. High-resolution synchrotron and neutron powder diffraction data were used in combined Rietveld refinements to unravel the crystal structure of Nd5.8WO12-d and Nd5.7W0.75Mo0.25O12-d. Both investigated samples crystallize in a defect fluorite crystal structure with space group Fm3m and doubled unit-cell parameter due to cation ordering. Mo replacesWat bothWyckoff sites 4a and 48h and is evenly distributed, in contrast with La6-yWO12-d. X-ray absorption spectroscopy as a function of partial pressure pO2 in the near-edge regions excludes oxidation state changes of Nd (Nd3+) and W(W6+) in reducing conditions: the enhanced hydrogen permeation, i.e. ambipolar conduction, observed in Mo-substituted Nd6-yWO12-d is therefore explained by the higher Mo reducibility and the creation of additional – disordered – oxygen vacancies. KW - Powder diffraction KW - Mixed conductors KW - X-ray absorption spectroscopy PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-514607 DO - https://doi.org/10.1107/S1600576720012698 VL - 53 SP - 1471 EP - 1483 AN - OPUS4-51460 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bucar, K. A1 - Malet, J. A1 - Stabile, L. A1 - Pražnikar, J. A1 - Seeger, Stefan A1 - Žitnik, M. T1 - Statistics of a Sharp GP2Y Low-Cost Aerosol PM Sensor Output Signals N2 - In this work, we characterise the performance of a Sharp optical aerosol sensor model GP2Y1010AU0F. The sensor was exposed to different environments: to a clean room, to a controlled atmosphere with known aerosol size distribution and to the ambient atmosphere on a busy city street. During the exposure, the output waveforms of the sensor pulses were digitised, saved and a following offline analysis enabled us to study the behaviour of the sensor pulse-by-pulse. A linear response of the sensor on number concentration of the monosized dispersed PSL particles was shown together with an almost linear dependence on particle diameters in the 0.4 to 4 micrometer range. The gathered data about the sensor were used to predict its response to an ambient atmosphere, which was observed simultaneously with a calibrated optical particle counter. KW - Aerosol KW - Partikel KW - Aerosolsensor KW - Luftgüte KW - Umweltmessung PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-517466 DO - https://doi.org/10.3390/s20236707 SN - 1424-8220 VL - 20 IS - 23 SP - 6707 PB - MDPI CY - Basel, Schweiz AN - OPUS4-51746 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Barthel, Mathias A1 - Fiedler, J. A1 - Giacomini, M. A1 - Moriske, H.-J. A1 - Seeger, Stefan A1 - Thurner, J.-U. T1 - Partikelemissionen aus Laserdruckern - Aktueller Sachstand N2 - Partikelemissionen aus Laserdruckern sind seit längerem bekannt und wurden bislang als Feinstaubmasse bei der Prüfwertvergabe für den Blauen Engel begrenzt. Seit einigen Jahren weiß man, dass neben den Feinstaubpartikeln auch ultrafeine Partikel beim Betrieb von Laserdruckern emittiert werden. Diese Emissionen lassen sich nur eingeschränkt bis gar nicht über Nachrüstfilter am Druckgerät minimieren. Das Umweltbundesamt (UBA) hat dies zum Anlass genommen, die Prüfvorgaben für den Blauen Engel im Hinblick auf die Erfassung ultrafeiner Partikel anzupassen und zu verschärfen. UBA hat hierzu einen Forschungsauftrag an die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) vergeben. Testverfahren und Prüfvorgaben sind nunmehr erarbeitet und werden im Beitrag vorgestellt. Die geänderten Prüfbedingungen sollen ab 2013 in die Prüfvorgabe eingeführt werden. Etwa drei Viertel der derzeit am Markt erhältlichen Laserdrucker werden die strengen Prüfvorgaben nicht erfüllen können. N2 - Particle emissions from laser printers are since longer time well-known. The total particulate mass (fine dust) is already limited within the Blue Angel basic criteria. For some years we know that besides fine particles (FP) also the ultrafine particle (UFP) fraction is relevant for health impact assessment. These particles are also emitted by laser printing devices. Particle filter systems, fixed outside the printing device housings, do not provide a general solution to the minimization of UFP emissions. The Federal Environment Agency of Germany (UBA) therefore decided to update the existing test procedure and its basic criteria for the Blue Angel ecolabel by considering also the number of ultra fine particles. For this project, UBA contracted the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM). As an outcome, the draft proposal for the extended test procedure along with particle emission limits is presented here. The changed basic criteria are to be set into force by January 2013. It is expected that approximately three-quarters of the printers currently available on the market will not meet these strict test criteria. KW - Laserdrucker KW - Blauer Engel KW - UFP KW - FP KW - Partikelemissionen PY - 2012 SN - 2190-1120 SN - 2190-1147 VL - 1 SP - 23 EP - 29 PB - BfS CY - Berlin AN - OPUS4-25922 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kayser, Y. A1 - Gross, A. A1 - Hönicke, P. A1 - Osan, J. A1 - Pollakowski-Herrmann, B. A1 - Seeger, Stefan A1 - Beckhoff, B. T1 - Reliable chemical analysis of aerosols by reference-free X-ray spectrometry for monitoring airborne particulate matter N2 - The physical and chemical analysis of aerosols using reliable and physically traceable methods is important for the thorough investigation of airborne particles to support a better understanding of their origin as well as their health and climate impacts. Within the European Metrology Research AeroMet project,the aim of hysikalisch–Technische Bundesanstalt’s (PTB) X-ray spectrometry group is to develop and establish traceable and reliable X-ray methods to measure the elemental mass deposition per unit area, the elemental composition,and the chemical binding state of particulate matter supported by a flat substrate. This approach can substantially contribute to support quantitative analytical methods during on-site measurement campaigns where portable Instrumentation is employed by qualifying suitable calibration samples for commercial analytical X-ray instruments and by investigating samples collected during the field campaign. KW - AEROMET project KW - X-Ray analysis KW - TXRF KW - Aerosols KW - Particles KW - Air pollution KW - Elemental composition PY - 2020 UR - https://www.spectroscopyonline.com/view/reliable-chemical-analysis-of-aerosols-by-reference-free-x-ray-spectrometry-for-monitoring-airborne-particulate-matter SN - 0887-6703 VL - 35 IS - 10 SP - 42 EP - 46 PB - MJH Life Sciences CY - Cranbury, NJ AN - OPUS4-53357 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Seeger, Stefan A1 - Osan, J. A1 - Czömpöly, O. A1 - Gross, A. A1 - Stosnach, H. A1 - Stabile, L. A1 - Ochsenkuehn-Petropoulou, M. A1 - Tsakanika, L. A1 - Lymperopoulou, T. A1 - Goddard, S. A1 - Fiebig, M. A1 - Gaie-Levrel, F. A1 - Kayser, Y. A1 - Beckhoff, B. T1 - Quantification of Element Mass Concentrations in Ambient Aerosols by Combination of Cascade Impactor Sampling and Mobile Total Reflection X-ray Fluorescence Spectroscopy N2 - Quantitative chemical analysis of airborne particulate matter (PM) is vital for the understanding of health effects in indoor and outdoor environments, as well as for enforcing EU air quality regulations. Typically, airborne particles are sampled over long time periods on filters, followed by lab-based analysis, e.g., with inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). During the EURAMET EMPIR AEROMET project, cascade impactor aerosol sampling is combined for the first time with on-site total reflection X-ray fluorescence (TXRF) spectroscopy to develop a tool for quantifying particle element compositions within short time intervals and even on-site. This makes variations of aerosol chemistry observable with time resolution only a few hours and with good size resolution in the PM10 range. The study investigates the proof of principles of this methodological approach. Acrylic discs and silicon wafers are shown to be suitable impactor carriers with sufficiently smooth and clean surfaces, and a non-destructive elemental mass concentration measurement with a lower limit of detection around 10 pg/m3 could be achieved. We demonstrate the traceability of field TXRF measurements to a radiometrically calibrated TXRF reference, and the results from both analytical methods correspond satisfactorily. KW - TXRF KW - Reference method KW - Cascade impactor KW - Ambient aerosols KW - Particles KW - Air quality monitoring KW - Element mass concentration KW - Size resolved chemical composition KW - Time resolved chemical composition KW - ICP-MS PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-521860 UR - http://www.aerometproject.com/ DO - https://doi.org/10.3390/atmos12030309 SN - 2073-4433 VL - 12 IS - 3 SP - 309 EP - 337 PB - MDPI CY - Basel, Schweiz AN - OPUS4-52186 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Karrasch, S. A1 - Jörres, R. A1 - Ehret, M. A1 - Herbig, B. A1 - Schierl, R. A1 - Seeger, Stefan A1 - Langner, J. A1 - Nowak, D. ED - Hildenbrandt, Sibylle ED - Rieger, Monika A. T1 - Untersuchung möglicher gesundheitlicher Gefährdungen durch Drucker- und Kopierer-Emissionen Teil 1 und 2 N2 - Teil 1: In der Öffentlichkeit werden immer wieder mögliche gesundheitliche Auswirkungen von Laserdruckeremissionen diskutiert. Um diese möglichen Auswirkungen genauer zu analysieren, wurden die Effekte 75-minütiger Expositionen von sogenannten Low-Emittern (LE, Untergrund 2000-4000 UFP/cm3) gegenüber High-Emittern (HE, 100.000 UFP/cm3) untersucht. Teil 2: Mögliche gesundheitliche Auswirkungen von Laserdruckeremissionen sind immer wieder Gegenstand öffentlicher Aufmerksamkeit. Die dabei auftretenden potenziellen psychologischen Aspekte, wurden in einem standardisierten Szenario mittels 75-minütiger Expositionen gegenüber Low-Emittern (LE, Untergrund 2000-4000 UFP/cm3) und High-Emittern (HE, 100.000 UFP/cm3) untersucht. T2 - 55. Jahrestagung der DGAUM 2015 CY - Munich, Germany DA - 18.03.2015 KW - Gesundheitsgefährdung KW - Laserdrucker KW - Bürogeräte KW - Partikel KW - Emissionen PY - 2015 SN - 978-3-9817007-1-8 SP - 357 EP - 489 PB - Geschäftsstelle der Deutschen Gesellschaft für Arbeitsmedizin und Umweltmedizin e. V. CY - München AN - OPUS4-38751 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Jörres, R. A1 - Ehret, M. A1 - Karrasch, S. A1 - Herbig, B A1 - Schierl, R. A1 - Seeger, Stefan A1 - Langner, J. A1 - Nowak, D. T1 - Respiratorische Effekte von Drucker- und Kopierer-Emissionen – eine kontrollierte Expositionsstudie N2 - Die möglichen gesundheitlichen Auswirkungen von Laserdruckeremissionen sind immer wieder Gegenstand von Aufmerksamkeit. Wir untersuchten die Effekte 75-minütigerExpositionen gegenüber Low-Emittern (LE, Untergrund 2000 – 4000 UFP/cm3) und High-Emittern (HE, 100.000 UFP/cm3). T2 - 56. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin e.V. CY - Berlin, Germany DA - 18.03.2015 KW - Expositionsstudie in-vivo KW - Bürogeräte KW - Emissionen KW - Partikel PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1055/s-0035-1544873 VL - 69-V516 SP - V516 PB - Thieme CY - Stuttgart AN - OPUS4-38752 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Österle, Werner A1 - Bresch, Harald A1 - Dörfel, Ilona A1 - Fink, C. A1 - Giese, A. A1 - Prietzel, Claudia A1 - Seeger, Stefan A1 - Walter, J. T1 - Examination of airborne brake dust T2 - JEF 2010 - 6th European conference on braking CY - Lille, France DA - 2010-11-24 KW - Brake dust KW - Nanoparticles KW - Size-distribution PY - 2010 SP - 1 EP - 6(?) AN - OPUS4-22655 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Österle, Werner A1 - Bresch, Harald A1 - Dörfel, Ilona A1 - Prietzel, Claudia A1 - Seeger, Stefan A1 - Fink, C. A1 - Giese, A. A1 - Walter, J. T1 - Surface film formation and dust generation during brake performance tests T2 - Braking 2009 CY - York, UK DA - 2009-06-09 KW - Bremse KW - Dritter Körper KW - Verschleiß KW - Reibung KW - Nanocharakterisierung KW - Aerosol PY - 2009 SN - 978-1-84334-559-6 IS - C672/028/09 SP - 29 EP - 38 PB - Woodhead Publishing Ltd AN - OPUS4-19574 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitropetros, Constantinos A1 - Fomine, Pavel A1 - Seeger, Hansjörg A1 - Bender, Josef A1 - Seifert, Stefan A1 - Steinbach, J. A1 - Plewinsky, B. A1 - Hieronymus, Hartmut T1 - Detonation Wave Impact on the Surface of a Chemically Active Organic Bubbly Liquid T2 - Plasma Physics and Short Time Scale Physics Spring Meeting CY - Aachen, Germany DA - 2003-03-24 PY - 2003 SN - 0420-0195 SN - 0372-5448 SN - 0343-9216 VL - 38-4 IS - K 5.8 SP - 22 CY - Bad Honnef AN - OPUS4-2742 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitropetros, Constantinos A1 - Fomine, Pavel A1 - Seeger, Hansjörg A1 - Bender, Josef A1 - Seifert, Stefan A1 - Steinbach, J. A1 - Plewinsky, B. A1 - Hieronymus, Hartmut T1 - Shock induced bubble explosion in a monodispersed organic liquid T2 - Plasma Physics and Short Time Scale Physics Spring Meeting CY - Aachen, Germany DA - 2003-03-24 PY - 2003 SN - 0420-0195 SN - 0372-5448 SN - 0343-9216 VL - 38-4 IS - K 5.9 SP - 22 CY - Bad Honnef AN - OPUS4-2743 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitropetros, Constantinos A1 - Fomine, Pavel A1 - Seeger, Hansjörg A1 - Bender, Josef A1 - Seifert, Stefan A1 - Steinbach, J. A1 - Plewinsky, B. A1 - Hieronymus, Hartmut T1 - Cavitation after shock wave propagation inside a chemically active organic bubbly liquid T2 - Plasma Physics and Short Time Scale Physics Spring Meeting CY - Aachen, Germany DA - 2003-03-24 PY - 2003 SN - 0420-0195 SN - 0372-5448 SN - 0343-9216 VL - 38-4 IS - K 5.10 SP - 22 CY - Bad Honnef AN - OPUS4-2744 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mitropetros, Constantinos A1 - Hieronymus, Hartmut A1 - Seeger, Hansjörg A1 - Plewinsky, Bodo A1 - Steinbach, J. T1 - Explosionsverhalten von Sauerstoffblasen in reinem Cyclohexan unter Stoßwellenbelastung N2 - Experimente der vergangenen 15 Jahre haben bestätigt, dass sauerstoffhaltige Blasen in einer organischen Flüssigkeit durch eine Stoßwelle zur Explosion gebracht werden können. Obwohl dieses Phänomen für die Risikoanalyse entsprechender chemischer Prozesse in der chemischen Industrie von großer Bedeutung ist, ist die Zahl der Lösemittel, an denen Blasenexplosionsuntersuchungen durchgeführt worden sind, stark begrenzt. In der vorliegenden Arbeit wird das Explosionsverhalten von Sauerstoffblasen in reinem Cyclohexan unter der Einwirkung einer Stoßwelle untersucht. In diesem Beitrag werden Hochgeschwindigkeitsfotos vorgestellt, die die Existenz von Rußbildung an der Position der Sauerstoffblasen nach dem Durchgang der Stoßwelle andeuten. Die vorgestellten Untersuchungen sind Teil eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Forschungsprojektes. T2 - Frühjahrstagung der Fachverbände Kurzzeitphysik [und] Plasmaphysik CY - Bochum, Deutschland DA - 2002-03-18 PY - 2002 UR - http://old.dpg-tagungen.de/archive/2002/k_4.html SN - 0420-0195 SN - 0372-5448 SN - 0343-9216 IS - K 4.1 SP - 16 CY - Bad Honnef AN - OPUS4-1320 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Asbach, C. A1 - Held, A. A1 - Kiendler-Scharr, A. A1 - Scheuch, G. A1 - Schmid, H.-J. A1 - Schmitt, S. A1 - Schumacher, S. A1 - Wehner, B. A1 - Weingartner, E. A1 - Weinzierl, B. A1 - Bresch, Harald A1 - Seeger, Stefan A1 - u.a., T1 - Positionspapier der Gesellschaft für Aerosolforschung zum Verständnis der Rolle von Aerosolpartikeln beim SARS-CoV-2 Infektionsgeschehen N2 - Dass Viren sich über Aerosolpartikel ausbreiten können, wurde bereits in vielen Studien gezeigt. Als Aerosol bezeichnet man ein Gemisch aus Luft mit darin verteilten festen oder flüssigen Partikeln. Ein Aerosol ist dabei immer dynamisch, da Partikel neugebildet, in oder mit der Luft transportiert und aus der Luft entfernt werden oder sich im luftgetragenen Zustand verändern. Zum Verständnis der Rolle von Aerosolpartikeln als Übertragungsweg von SARS-CoV-2 ist daher die Kenntnis der verschiedenen Prozesse in einem Aerosol von besonderer Bedeutung. Mit diesem Papier möchte die GAeF einen Beitrag dazu leisten, den momentan so häufig anzutreffenden Begriff „Aerosol“ sowie die relevanten Aerosolprozesse anschaulich darzustellen und zu erläutern. Dabei wird im Rahmen dieses Papiers nur auf die wesentlichen Grundlagen eingegangen. Für ein tiefergehendes Verständnis der teilweise komplexen Prozesse sei auf die angeführte Sekundärliteratur verwiesen. Das Papier fasst eine Vielzahl von Studien zur Entstehung von virenbeladenen Aerosolpartikeln sowie deren Ausbreitung zusammen. Darauf basierend kann festgestellt werden, dass ausgeatmete Aerosolpartikel auch bei der Corona-Pandemie eine prominente Rolle bei der Verbreitung der Viren spielen. Abschließend geht dieses Papier auf mögliche Maßnahmen zur Verringerung der Ausbreitung von Aerosolpartikeln ein. Die diskutierten Maßnahmen orientieren sich an der derzeitigen öffentlichen Diskussion und beinhalten entsprechend die folgenden Punkte: Lüften, Luftreiniger, Lüftungsanlagen und Masken. Es werden Hinweise zum richtigen und sinnvollen Einsatz dieser Maßnahmen gegeben. Aerosolpartikel haben Größen zwischen ca. 0,001 und mehreren 100 Mikrometern (und nicht wie in vielen Publikationen derzeit definiert < 5μm) und verteilen sich mit Luftströmungen relativ schnell, auch über größere Distanzen. Größere Aerosolpartikel sinken – abhängig von ihrer Größe und Dichte – zu Boden; kleine Aerosolpartikel können hingegen sehr lange in der Luft verbleiben (s. Kapitel 3). Jeder Mensch stößt durch die Atmung sowie beim Sprechen, Husten und Niesen flüssige Aerosolpartikel unterschiedlicher Größen aus (s. Kapitel 4). Ist eine Person mit einem Virus, wie z. B. SARS-CoV-2, infiziert, so können diese Aerosolpartikel Viren enthalten, die in die Luft gelangen und von anderen Personen eingeatmet werden können. SARS-CoV-2 hat eine Größe von 0,06 bis 0,14 Mikrometer, die exhalierten flüssigen Aerosolpartikel sind hingegen größer. Die flüssigen Aerosolpartikel können aber je nach Umgebungsbedingungen durch Verdunstung schrumpfen (s. Kapitel 3.3). Für den Partikeltransport und die Partikelabscheidung ist dabei jeweils die aktuelle Partikelgröße relevant. Das höchste Infektionsrisiko besteht in geschlossenen Innenräumen, da sich hierin Aerosolpartikel anreichern können. Insbesondere hier sind entsprechend Maßnahmen zu treffen, die eine Reduktion der Aerosolpartikelkonzentration ermöglichen. Vor dem Hintergrund der Aerosolwissenschaften ordnet die GAeF die aktuellen Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie wie folgt ein: • Prinzipiell gilt: Keine Maßnahme kann für sich alleine funktionieren! Das Zusammenspiel der verschiedensten Maßnahmen ist nach derzeitigem Wissensstand der beste Weg zur Minimierung des Infektionsrisikos. • Abstand halten ist wichtig, denn mit zunehmendem Abstand werden direkt ausgeatmete Viren verdünnt, und die Wahrscheinlichkeit sich anzustecken sinkt. Der vielfach vorgeschriebene Mindestabstand kann als Anhaltspunkt dienen, sollte aber insbesondere bei längeren Zusammenkünften und auch in Innenräumen mit verringerter Luftbewegung vergrößert und durch weitere Maßnahmen (s.u.) ergänzt werden. • Masken helfen, einen Teil der exhalierten Partikel (und Viren) zu filtern. Dadurch sinkt die Konzentration der exhalierten Partikel (und Viren) in einem Raum und damit das Infektionsrisiko. Hierbei ist zu beachten, dass die ausgeatmeten Aerosolpartikel durch anhaftende Feuchtigkeit relativ groß sind und somit auch von einfachen Masken effizient zurückgehalten werden können. Da diese Partikel aber mit längerer Verweilzeit in der Raumluft schrumpfen, sind einfache Mund-Nasen-Bedeckungen für den Selbstschutz weniger effizient. Hierfür sind Atemschutzmasken erforderlich, die auch für feine Partikel eine hohe Abscheidung zeigen, z. B. der Klassen FFP2, N95 oder KN95. Diese sind sowohl für den Selbst- als auch den Fremdschutz effizient, sofern sie über kein Ausatemventil verfügen. Masken mit Ausatemventil dienen hingegen nur dem Selbstschutz und widersprechen daher dem Solidaritätskonzept, dass Mitmenschen durch kollektives Maskentragen geschützt werden. • Gesichtsvisiere, die ohne zusätzliche Verwendung von Masken eingesetzt werden, sind hinsichtlich Aerosolpartikeln weitgehend nutzlos, da die Luft mit Partikeln (und Viren) ungefiltert um die Visiere herumströmt. Gesichtsvisiere werden im klinischen Alltag zusätzlich zu Masken getragen, um Tröpfcheninfektion über die Schleimhäute der Augen zu verhindern. Ebenfalls weitgehend unwirksam gegen die Aerosolverbreitung in Innenräumen sind mobile oder fest installierte Plexiglasbarrieren. Diese können nur kurzfristig die kleinräumige Ausbreitung eines Aerosols, z. B. im Kassenbereich eines Supermarkts, verhindern, bieten aber längerfristig keinen Schutz. Gesichtsvisiere und Plexiglasscheiben dienen im Wesentlichen als Spuck- und Spritzschutz gegenüber großen Tröpfchen. • Im Freien finden so gut wie keine Infektionen durch Aerosolpartikel statt. Allerdings können Tröpfcheninfektionen auftreten, insbesondere in Menschenansammlungen, wenn Mindestabstände nicht eingehalten und/oder keine Masken getragen werden. In geschlossenen Räumen ist Lüften unerlässlich, um die ausgeatmete Luft in einem Raum durch frische Luft von draußen zu ersetzen. Häufiges Stoß- und Querlüften sind dabei vergleichbar effektiv wie dauernd das Fenster vollständig geöffnet zu lassen. Aus energetischer Sicht ist Stoß- oder Querlüften insbesondere im Winter allerdings effizienter. CO2-Monitore können bei der Überwachung der Luftqualität in Innenräumen helfen. Sie zeigen an, wann gelüftet werden sollte und wann die Luft in einem Raum während des Lüftens ausreichend gewechselt ist. Sie können jedoch nur als Indikator verwendet werden und verhindern selbst bei Einhaltung der vorgeschlagenen CO2-Grenzkonzentrationen keine direkte Infektion durch unmittelbar benachbarte Personen. • Luftreiniger können einen sinnvollen Beitrag leisten, um die Partikel- und Virenkonzentration in einem Raum zu reduzieren. Bei der Beschaffung von Luftreinigern muss darauf geachtet werden, dass diese für den betrachteten Raum und die betrachtete Anwendung ausreichend dimensioniert sind, um die Partikel- und Virenlast signifikant zu verringern. Dem Luftdurchsatz des Gerätes kommt dabei eine größere Bedeutung zu, als der reinen Effizienz des Filters. Aus energetischen und Kostenerwägungen kann die Verwendung hocheffizienter Filter sogar kontraproduktiv sein. Fest verbaute Lüftungsanlagen können ebenso sinnvoll sein, sofern sie die Luft filtern, um die Partikel- und Virenlast in einem Raum zu verringern. Hierbei ist es zur Vermeidung von Infektionen sinnvoll, diese möglichst mit 100 % Frischluft zu betreiben. Aus Sicht der Gesellschaft für Aerosolforschung besteht erheblicher Forschungsbedarf insbesondere an den interdisziplinären Grenzen zu Forschungsfeldern der Epidemiologie, Infektiologie, Virologie, Lüftungstechnik und Strömungsmechanik. Die Durchführung gezielter Studien sollte kurzfristig mit speziellen Förder- und Forschungsprogrammen ermöglicht werden. Dieses Papier wurde von Mitgliedern der Gesellschaft für Aerosolforschung verfasst und wird von einer Vielzahl internationaler Aerosolexperten unterstützt (s. Kapitel 8). Neben der vorliegenden Version existiert auch eine englischsprachige Übersetzung (siehe www.info.gaef.de). Sämtliche Abbildungen in diesem Papier stehen unter folgendem Link zum kostenlosen Download bereit: https://www.info.gaef.de/positionspapier. Bei jeder Verwendung ist „Gesellschaft für Aerosolforschung e. V.“ als Quelle zu nennen. KW - Covid KW - Corona KW - GAeF KW - Aerosole KW - Aerosolforschung PY - 2021 UR - https://www.info.gaef.de/_files/ugd/fab12b_a5f114a183cf4f27ab8ac713e8a5b8ef.pdf SP - 1 EP - 48 PB - Gesellschaft für Aerosolforschung CY - Köln AN - OPUS4-53954 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Asbach, C. A1 - Held, A. A1 - Kiendler-Scharr, A. A1 - Scheuch, G. A1 - Schmid, H.-J. A1 - Schmitt, S. A1 - Schumacher, S. A1 - Wehner, B. A1 - Weingartner, E. A1 - Weinzierl, B. A1 - Bresch, Harald A1 - Seeger, Stefan A1 - u.a., T1 - Position paper of the Gesellschaft für Aerosolforschung on understanding the role of aerosol particles in SARS-CoV-2 infection N2 - Many studies have already shown that viruses can spread via aerosol particles. An aerosol is a mixture of air with solid or liquid particles dispersed in it. To understand the role of aerosol particles as a transmission path of SARS-CoV-2, knowledge of the different processes in an Aerosol is therefore of particular importance. With this paper, GAeF would like to contribute to a better understanding of the term “aerosol” and the relevant aerosol processes. In the context of this paper only the essential basics will be discussed. For a deeper understanding of the partly complex processes, please refer to the literature mentioned at the end of the paper. The paper summarises a large number of studies on the formation of virus-laden aerosol particles and their spread. Based on this, it can be concluded that exhaled aerosol particles may play a prominent role in the spread of viruses in the corona pandemic. Finally, this paper discusses possible measures to reduce the spread of aerosol particles. The measures discussed are based on the current public debate including ventilation, air purifiers, HVAC systems and masks. Advice is given on the correct and sensible use of these measures. An aerosol is always dynamic, as particles are newly formed, transported in or with the air, removed from the air or change in the airborne state. Aerosol particles have sizes between approx. 0.001 and several 100 micrometres (and not < 5 μm as currently defined in many publications) and spread relatively quickly with air currents, even over longer distances. Larger aerosol particles sink to the ground, depending on their size and density, while small aerosol particles can remain in the air for a very long time (see Section 3). Every person emits liquid aerosol particles of various sizes through breathing and when speaking, coughing and sneezing (see Section 4). If a person is infected with a virus, such as SARS-CoV-2, these aerosol particles can contain viruses that can be released into the air and inhaled by other people. SARS-CoV-2 has a size of 0.06 to 0.14 micrometres, but the exhaled liquid aerosol particles are larger. The liquid aerosol particles can shrink by evaporation, depending on the ambient conditions (see Section 3.3). Particle size is relevant for particle transport and particle separation. The highest risk of infection exists in closed indoor spaces, as aerosol particles can accumulate there. Here in particular, appropriate measures must be taken to reduce the concentration of aerosol particles (see Section 5). Against the background of aerosol science, the GAeF classifies the current measures to contain the pandemic as follows: • In principle, no measure can work on its own! According to the current state of knowledge, the interaction of the most varied measures is the best way to minimise the risk of infection. • Keeping distance is important, because with increasing distance, directly exhaled viruses are diluted and the probability of infection decreases. The often prescribed minimum distance can be used as a guide, but it should be increased and supplemented by other measures (see below), especially for longer meetings and also indoors with reduced air movement. • Masks help to filter some of the exhaled particles (and viruses). This reduces the concentration of exhaled particles (and viruses) in a room and thus the risk of infection. It should be noted here that the exhaled aerosol particles are relatively large due to adhering moisture and can therefore also be efficiently retained by simple masks. However, since these particles shrink with longer dwell time in the room air, simple mouth-nose masks are less efficient for self-protection. Respiratory masks are required for this purpose, which show a high degree of separation even for fine particles, e.g. of classes FFP2, N95 or KN95. These are efficient for both self-protection and protection of others unless they have an exhalation valve. Masks with an exhalation valve, on the other hand, are only for self-protection and therefore contradict the solidarity concept that fellow human beings are protected by collective mask wearing. Face shields which are used without additional masks are largely useless with regard t• aerosol particles, as the air with particles (and viruses) flows unfiltered around the shields. In everyday clinical practice, facial shields are worn in addition to masks to prevent droplet infection via the mucous membranes of the eyes. Mobile or permanently installed Plexiglas barriers are also largely ineffective against the spread of aerosols indoors. These can only prevent the smallscale spread of an aerosol in the short term, e.g. in the checkout area of a supermarket, but offer no protection in the longer term. Face shields and Plexiglas panels essentially serve as spit and splash protection against large droplets. • Outdoors, there are practically no infections caused by aerosol transmission. However, droplet infections can still occur, especially in crowds, if minimum distances are not observed and/or masks are not worn. In closed rooms, ventilation is essential to replace the exhaled air in a room with fresh air from outside. Frequent airing and cross-ventilation is just as effective as leaving the window open all the time. From an energy point of view, however, it is more efficient to ventilate the room, especially in winter. CO2 monitors can help to monitor indoor air quality. They indicate when it is necessary to ventilate and when the air in a room has been sufficiently changed during ventilation. However, they can only be used as an indicator and even if the proposed CO2 limit concentrations are met, they do not prevent direct infection by people in the immediate vicinity. • Air purifiers can make a useful contribution to reducing the concentration of particles and viruses in a room. When procuring air purifiers, care must be taken to ensure that they are adequately dimensioned for the room and application in question in order to significantly reduce the particle and virus load. The air throughput of the unit is more important than the pure efficiency of the filter. For energy and cost reasons, the use of highly efficient filters can even be counterproductive. Permanently installed ventilation systems can also be useful, provided they filter the air to reduce the particle and virus load in a room. To avoid infections, it is advisable to operate them with 100 % fresh air if possible. From the point of view of the Gesellschaft für Aerosolforschung, there is a considerable need for research, especially at the interdisciplinary borders to research fields of epidemiology, infectiology, virology, ventilation technology and fluid mechanics. The implementation of targeted studies should be made possible at short notice with special funding and research programmes. This paper was written originally in German by members of the Gesellschaft für Aerosolforschung and is supported by a large number of international aerosol experts. Both the English and German version as well as all images in the paper are available for free download at the following link: https://www.info.gaef.de/positionspapier. The “Gesellschaft für Aerosolforschung e. V.” must be named as the source, whenever an image is used. KW - COVID KW - SARS KW - GAeF KW - Aerosol KW - Corona PY - 2021 UR - https://www.info.gaef.de/_files/ugd/fab12b_d8d88393f90240cdbea63c88c09887ef.pdf DO - https://doi.org/10.5281/zenodo.4350494 SP - 1 EP - 48 PB - Association for Aerosol Research CY - Köln AN - OPUS4-53955 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Liehr, Sascha A1 - Lenke, Philipp A1 - Krebber, Katerina A1 - Seeger, M. A1 - Thiele, E. A1 - Metschies, H. A1 - Gebreselassie, B. A1 - Münich, J.C. A1 - Stempniewski, L. ED - Francis Berghmans, ED - Mignani, Anna Grazia ED - Cutolo, Antonello ED - Patrick P. Meyrueis, ED - Thomas P. Pearsall, T1 - Distributed strain measurement with polymer optical fibers integrated into multifunctional geotextiles N2 - Fiber optic sensors based on polymer optical fibers (POF) have the advantage of being very elastic and robust at the same time. Unlike silica fibers, standard PMMA POF fibers can be strained to more than 40% while fully maintaining their light guiding properties. We investigated POF as a distributed strain sensor by analysing the backscatter increase at the strained section using the optical time domain reflectometry (OTDR) technique. This sensing ability together with its high robustness and break-down strain makes POF well-suited for integration into technical textiles for structural health monitoring purposes. Within the European research project POLYTECT (Polyfunctional textiles against natural hazards) technical textiles with integrated POF sensors, among others sensors are being developed for online structural health monitoring of geotechnical structures. Mechanical deformation in slopes, dams, dikes, embankments and retrofitted masonry structures is to be detected before critical damage occurs. In this paper we present the POF strain sensor properties, reactions to disturbing influences as temperature and bends as well as the results of the different model tests we conducted within POLYTECT. We further show the potential of perfluorinated graded-index POF for distributed strain sensing with increased spatial resolution and measurement lengths. T2 - Optical Sensors 2008 CY - Strasbourg, France DA - 2008-04-07 KW - Fiber optic sensors KW - OTDR KW - Polymer optical fibers (POF) KW - POF sensors KW - Distributed sensor KW - Strain sensor KW - Geotextiles KW - Structural health monitoring PY - 2008 SN - 978-0-8194-7201-4 DO - https://doi.org/10.1117/12.780508 SN - 0277-786X N1 - Serientitel: Proceedings of SPIE – Series title: Proceedings of SPIE VL - 7003 IS - 7003 SP - 700302-1 - 700302-15 PB - SPIE CY - Bellingham AN - OPUS4-17951 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Liehr, Sascha A1 - Lenke, Philipp A1 - Wendt, Mario A1 - Krebber, Katerina A1 - Seeger, M. A1 - Thiele, E. A1 - Metschies, H. A1 - Gebreselassie, B. A1 - Münich, J.C. T1 - Polymer optical fiber sensors for distributed strain measurement and application in structural health monitoring N2 - Polymer optical fiber (POF) sensors have the unique ability to measure high strain distributed along the fiber up to 40% using the optical time-domain reflectometry (OTDR) technique. Both, standard PMMA fibers and perfluorinated (PF) graded-index (GI) POF are introduced and evaluated in potential use and applicability. Further, distributed length change measurement based on cross-correlation analysis of the characteristic fiber signature of PF POF is introduced. We conclude the advances in distributed POF strain sensors technology with respect to application in structural health monitoring. Special focus is on the sensor integration into technical textiles for health monitoring of geotechnical structures and masonry structures. Measurement results of sensor-equipped textiles in different model tests are presented, displacement of soil and cracks in retrofitted masonry structures are detected and evaluated. KW - Distributed strain sensor KW - Optical fiber sensor KW - POF sensors KW - Structural health monitoring PY - 2009 DO - https://doi.org/10.1109/JSEN.2009.2018352 SN - 1530-437X SN - 1558-1748 VL - 9 IS - 11 SP - 1330 EP - 1338 CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-20311 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Seeger, Stefan A1 - Gusovius, H.-J. A1 - Wallot, G. ED - Peukert, W. ED - Schreglmann, C. T1 - A new measurement method to evaluate length related properties of natural bast fibres T2 - PARTEC 2007 - International Congress on Particle Technology CY - Nuremberg, Germany DA - 2007-03-27 KW - Bast fibres KW - Natural fibres KW - Fibre length distribution KW - Image analysis PY - 2007 SP - 1 EP - 4 PB - Nürnberg Messe CY - Nürnberg AN - OPUS4-16099 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -