TY - JOUR A1 - Bartoschewitz, R. A1 - Appel, P. A1 - Barrat, J.-A. A1 - Bischoff, A. A1 - Caffee, M.W. A1 - Franchi, I.A. A1 - Gabelica, Z. A1 - Greenwood, R.C. A1 - Harir, M. A1 - Harries, D. A1 - Hochleitner, R. A1 - Hopp, J. A1 - Laubenstein, M. A1 - Mader, B. A1 - Marques, R. A1 - Morlok, A. A1 - Nolze, Gert A1 - Prudêncio, M.I. A1 - Rochette, P. A1 - Ruf, A. A1 - Schmitt-Kopplin, P. A1 - Seemann, E. A1 - Szurgot, M. A1 - Tagle, R. A1 - Wach, R.A. A1 - Welten, K. C. A1 - Weyrauch, M. A1 - Wimmer, K. T1 - The Braunschweig meteorite − a recent L6 chondrite fall in Germany N2 - On April 23rd 2013 at 2:07 a.m., a 1.3 kg meteorite fell in the Braunschweig suburb Melverode (52° 13′ 32.19″ N. 10° 31′ 11.60″ E). Its estimated velocity was 250 km/h and it formed an impact pit in the concrete fall site with a diameter of 7 cm and a depth of 3 cm. Radial dust striae are present around the impact pit. As a result of the impact, the meteorite disintegrated into several hundred fragments with masses up to 214 g. The meteorite is a typical L6 chondrite, moderately shocked (S4) – but with a remarkably high porosity (up to 20 vol%). The meteorite was ejected from its parent body as an object with a radius of about 10–15 cm (15–50 kg). The U,Th-He gas retention age of ∼550 Ma overlaps with the main impact event on the L-chondrite parent body ∼470 Ma ago that is recorded by many shocked L chondrites. The preferred cosmic-ray exposure age derived from production of radionuclides and noble gas isotopes is (6.0 ± 1.3) Ma. KW - Braunschweig meteorite KW - L chondrite KW - Fall reconstruction KW - Petrology and mineralogy KW - Organic matter KW - IR spectroscopy KW - Bulk chemistry KW - Radionuclides KW - Noble gas isotopes KW - Specific heat PY - 2016 DO - https://doi.org/10.1016/j.chemer.2016.10.004 SN - 0009-2819 SN - 1611-5864 VL - 77 IS - 1 SP - 207 EP - 224 AN - OPUS4-42018 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Altmann, Korinna A1 - Abusafia, A A1 - Bannick, C-G A1 - Braun, U A1 - Crasselt, Claudia A1 - Dittmar, S A1 - Fuchs, M A1 - Gehde, M A1 - Hagendorf, C A1 - Heller, C A1 - Herper, D A1 - Heymann, S A1 - Kerndorff, A A1 - Knefel, M A1 - Jekel, M A1 - Lelonek, M A1 - Lunkenbein, T A1 - Obermaier, N A1 - Manhart, M A1 - Meurer, Maren A1 - Miclea, P-T A1 - Paul, A A1 - Richter, S A1 - Ricking, M A1 - Rohner, C A1 - Ruhl, A A1 - Sakai, Y A1 - Saravia Arzabe, C A1 - Scheid, C A1 - Schmitt, M A1 - Schnarr, M A1 - Schwertfirm, F A1 - Steinmetz, H A1 - Wander, Lukas A1 - Wiesner, Yosri A1 - Zechmeister, L T1 - RUSEKU - Repräsentative Untersuchungsstrategien für ein integratives Systemverständnis von spezifischen Einträgen von Kunststoffen in die Umwelt : Abschlussbericht N2 - Im Verbundprojekt RUSEKU wurde die Probenahme von Wasserproben entscheidend weiterentwickelt. Wichtig ist hierbei zu gewährleisten, dass genügend Merkmalsträger in jeder Probe untersucht werden. Es muss daher eine für den Probenahmeort repräsentative Beprobung hinsichtlich des Wasservolumens in Abhängigkeit der Partikelanzahl gewährleistet sein. Das Hauptaugenmerk lag im vorliegenden Projekt auf einer praxisnahen Beprobungsstrategie. Es wurden verschiedene Konzepte ausprobiert. • Grundsätzlich hat sich gezeigt, dass eine Stichprobe eine Momentaufnahme des MP-Massengehaltes zeigt. Es wird eine hohe Statistik, also eine Vielzahl an Messungen am gleichen Probenahmeort, benötigt, um eine valide Aussage über den MP-Gehalt zu machen. • Es zeigt sich, dass eine integrale Probenahme über mehrere Wochen mit dem SK routinemäßig möglich ist. Die erfassten MP-Massen sind reproduzierbar und robust. • Die DFZ ist für Stichproben geeignet. Partikel < 50 µm werden eventuell unterschätzt • Die fraktionierte Filtration kann für Stich- und Mischproben direkt im Feld genutzt werden. Fraktionen von 10 und 5 µm werden später im Labor Vakuum filtriert. Es erfolgt eine Fraktionierung der Probe mit Siebmaschenweiten von 1000, 500, 100, 50, 10 und 5 µm. • Die fraktionierte Filtration kann auch anschließend an die Beprobung mit dem SK zur Anwendung kommen. Wird die mit dem SK gewonnene Wasserprobe fraktioniert filtriert, kann neben einem MP-Gesamtgehalt auch eine Einschätzung über die Partikelgrößen gewonnen werden. • Für Wässer mit geringen Partikelzahlen wurde ein Messfiltertiegel entwickelt. Dieser hat eine Maschenweite von 6 µm. Seine Anwendung kann mögliche Verluste beim Transferieren vom Probenahmetool zum Messgefäß und mögliche Kontaminationen reduzieren. Die Optimierung der Probenahmestrategie wurde durch Modellversuche und Simulationen unterstützt. Modellversuche zum Sinkverhalten und Simulationen von MP in realen Gewässern verdeutlichten das komplexe Verhalten der Partikel. Es konnte gezeigt werden, dass Partikel ab einer bestimmten Größe (und kleiner) bei genügend starker Turbulenz sich in der Wassersäule unabhängig von ihrer Dichte verhalten und so auch MP mit kleiner Dichte (z.B. PE) in der gesamten Wassersäule zu finden sind. Es konnte mit dem TEM die Existenz von NP gezeigt werden. Ein wesentlicher Aspekt des RUSEKU Projektes war die Beprobung realer Kompartimente. Beprobt wurde neben Oberflächengewässern, das urbane Abwassersystem der Stadt Kaiserslautern, Waschmaschinenabwasser und Flaschenwasser. • In Oberflächengewässern wurde hauptsächlich PE gefunden. Je nach Probe und Gewässer konnten auch PP, PS, PET, PA, SBR und Acrylate nachgewiesen werden. • Im urbanen Abwassersystem der Stadt Kaiserslautern konnte an allen Probenahmestandorten MP nachgewiesen werden. Es wurde hauptsächlich PE, neben geringeren Mengen an PP, PS und SBR gefunden. Nach einem Regenereignis war der SBR Anteil deutlich erhöht. • Die Beprobung eines realen Wäschepostens, bestehend aus T-Shirts und Hemden mit PA/CO oder PES/CO Mischgewebe, zeigte einen PA- und PES-Austrag im Waschwasser. Der überwiegende Teil der detektierten Fasern ist aber auf Baumwolle zurückzuführen. Reine gravimetrische Messungen zur Detektion von MP führen zu einer starken Überschätzung. • In Flaschenwasser (PET-Flaschen) konnte MP detektiert werden. PET wurde nur im stillen Mineralwasser, nicht in Mineralwasser mit Kohlensäure gefunden werden. Teilweise wurde auch das MP-Material des Verschlusses im Wasser detektiert. • Für Luftproben konnte ein Aufbau zur größenselektiven Beprobung getestet werden. Neben der Probenahme hat das Projekt auch gezeigt, dass die TED-GC/MS geeignet für die MP-Detektion im Routinebetrieb ist. Die TED-GC/MS konnte weiter optimiert werden. Es wurden MP-Massen bestimmt. Im Projekt wurden erste realitätsnahe Referenzmaterialien für die MP Detektion hergestellt. Die Herstellung von realitätsnahen Polymeren in ausreichender Homogenität und Menge hat sich als große Herausforderung herausgestellt. KW - Mikroplastik KW - Probennahme KW - TED-GC/MS KW - Fraktionierte Filtration KW - Mikroplastikreferenzmaterial PY - 2022 SP - 1 EP - 201 AN - OPUS4-57800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schulze-Makuch, D. A1 - Lipus, D. A1 - Arens, F. L. A1 - Baque, M. A1 - Bornemann, T. L. V. A1 - de Vera, J. P. A1 - Flury, M. A1 - Froesler, J. A1 - Heinz, J. A1 - Hwang, Y. A1 - Kounaves, S. P. A1 - Mangelsdorf, K. A1 - Meckenstock, R. U. A1 - Pannekens, M. A1 - Probst, A. J. A1 - Saenz, J. S. A1 - Schirmack, J. A1 - Schloter, M. A1 - Schmitt-Kopplin, P. A1 - Schneider, Beate A1 - Uhl, J. A1 - Vestergaard, G. A1 - Valenzuela, B. A1 - Zamorano, P. A1 - Wagner, D. T1 - Microbial hotspots in lithic microhabitats inferred from DNA fractionation and metagenomics in the Atacama Desert N2 - The existence of microbial activity hotspots in temperate regions of Earth is driven by soil heterogeneities, especially the temporal and spatial availability of nutrients. Here we investigate whether microbial activity hotspots also exist in lithic microhabitats in one of the most arid regions of the world, the Atacama Desert in Chile. While previous studies evaluated the total DNA fraction to elucidate the microbial communities, we here for the first time use a DNA separation approach on lithic microhabitats, together with metagenomics and other analysis methods (i.e., ATP, PLFA, and metabolite analysis) to specifically gain insights on the living and potentially active microbial community. Our results show that hypolith colonized rocks are microbial hotspots in the desert environment. In contrast, our data do not support such a conclusion for gypsum crust and salt rock environments, because only limited microbial activity could be observed. The hypolith community is dominated by phototrophs, mostly Cyanobacteria and Chloroflexi, at both study sites. The gypsum crusts are dominated by methylotrophs and heterotrophic phototrophs, mostly Chloroflexi, and the salt rocks (halite nodules) by phototrophic and halotolerant endoliths, mostly Cyanobacteria and Archaea. The major environmental constraints in the organic-poor arid and hyperarid Atacama Desert are water availability and UV irradiation, allowing phototrophs and other extremophiles to play a key role in desert ecology. KW - Desert ecology KW - Extremophile KW - Hyperarid PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-527959 DO - https://doi.org/10.3390/microorganisms9051038 SN - 2076-2607 VL - 9 IS - 5 SP - 1038 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-52795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmitt, R. A1 - Koerfer, F. A1 - Sadowny, O. A1 - Zimmermann, J. A1 - Krüger-Sehm, R. A1 - Xu, M. A1 - Dziomba, T. A1 - Koenders, L. A1 - Goch, G. A1 - Tausendfreund, A. A1 - Patzelt, S. A1 - Simon, S. A1 - Rockstroh, L. A1 - Bellon, Carsten A1 - Staude, Andreas A1 - Woias, P. A1 - Goldschmidtböing, F. A1 - Rabold, M. T1 - Virtuelle Messgeräte - Definition und Stand der Entwicklung N2 - Die Mikro- und Nanotechnologie gehört zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts mit hohen Wachstumsprognosen, wie auch die im Auftrag des BMBF durchgeführte Studie “Nanotechnologie als wirtschaftlicher Wachstumsmarkt” von 2004 ausführlich darstellt. Aus diesem Trend resultiert ein steigender Bedarf an Messsystemen, die Nanostrukturen prozessnah bzw. im Fertigungsprozess charakterisieren können. Virtuelle Messgeräte liefern Erkenntnisse zur Entwicklung neuartiger Messsysteme, Analyse und Optimierung bestehender Verfahren sowie die Bestimmung der Messunsicherheit und modellbasierten Korrektur systematischer Fehler. Der virtuelle Messprozess umfasst neben dem Messmittel auch die Probe und die Wechselwirkungen zwischen beiden. In diesem Beitrag werden virtuelle Messgeräte vorgestellt sowie deren Anwendung diskutiert. N2 - Micro- and nanotechnology experienced a high economic growth in recent years. This yields in a growing demand for measuring instruments which are closely linked to the production process. Virtual measuring instruments provide knowledge for the development of new systems, the analysis and optimization of established devices as well as the determination of the uncertainty in measurement. The virtual measuring process consists of the measuring instrument, the sample, and the interaction between both. In this article examples of current developments of virtual instruments are presented and their way of utilization is discussed. KW - Virtuelle Messtechnik KW - Simulation KW - Messunsicherheit KW - Virtual metrology KW - Measurement uncertainty PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1524/teme.2008.0872 SN - 0340-837X SN - 0178-2312 SN - 0171-8096 VL - 75 IS - 5 SP - 298 EP - 310 PB - Oldenbourg CY - München AN - OPUS4-17569 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Baumgartner, S. A1 - Fürtler-Leitzenberger, I. A1 - Drs, E. A1 - Molinelli, A. A1 - Krska, R. A1 - Immer, U. A1 - Schmitt, K. A1 - Bremer, M. A1 - Haasnoot, W. A1 - Danks, C. A1 - Romkies, V. A1 - Reece, P. A1 - Wilson, P. A1 - Kiening, M. A1 - Weller, Michael G. A1 - Niessner, R. A1 - Corsini, E. A1 - Mendonca, S. ED - Darsa P. Siantar, ED - Mary W. Trucksess, ED - Peter M. Scott, ED - Eliot M. Herman, T1 - European survey for hidden allergens in food: A case study with peanut and hazelnut KW - Allergene KW - Erdnuß KW - Haselnuß KW - Allergentest KW - Lebensmittel KW - Kontamination PY - 2008 SN - 978-0-8412-6954-5 N1 - Serientitel: ACS Symposium Series – Series title: ACS Symposium Series SP - 370 EP - 381 AN - OPUS4-19052 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Goedecke, C. A1 - Eisentraut, Paul A1 - Altmann, Korinna A1 - Elert, Anna Maria A1 - Bannick, C. G. A1 - Ricking, M. A1 - Obermaier, N. A1 - Barthel, A.-K. A1 - Schmitt, T. A1 - Jekel, M. A1 - Braun, U. T1 - Development of a routine screening method for the microplastic mass content in a wastewater treatment plant effluent N2 - An investigation of microplastic (MP) occurrence in a municipal wastewater treatment plant (WWTP) effluent with tertiary treatment was carried out. Representative sample volumes of 1 m3 were taken by applying a fractionated filtration method (500, 100, and 50 µm mesh sizes). The detection of MP mass fractions by thermal extraction desorption–gas chromatography/mass spectrometry (TED-GC/MS) was achieved without the previously required additional sample pretreatment for the first time. Different types of quantification methods for the evaluation of TED-GC/MS data were tested, and their accuracy and feasibility have been proven for real samples. Polyethylene, polystyrene, and polypropylene were identified in effluent samples. The polymer mass content varied significantly between 5 and 50 mg m−3. A correlation between the MP load and the quantity of suspended matter in the WWTP effluents, particle size distribution, particle type, and operation day (i.e., weekday, season, and capacity) was not found. It can be concluded that a meaningful assessment of WWTPs requires a comprehensive sampling campaign with varying operation conditions. KW - Microplastic KW - Waste water treatment KW - Thermoanalytics PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-550862 DO - https://doi.org/10.3389/fenvc.2022.844633 SN - 2673-4486 VL - 3 SP - 1 EP - 10 PB - Frontiers Media CY - Lausanne AN - OPUS4-55086 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schmitt, M. A1 - Altmann, Korinna A1 - Fengler, Petra A1 - Gehde, M. T1 - Air-based polyethylene fragmentation with high yield to form microplastic particles as reference material candidates N2 - Microplastic particles with sizes between 1 to 1000 μm are widely distributed worldwide. Origin, transport pathways and fate are poorly known, as sampling, sample preparation and detection methods are major challenges. In addition, reference materials that mimic environmental particles are lacking. Most challenging is the yield of MP particle production and the need for resource-intensive grinding with liquid nitrogen. In this paper, a machine is designed to produce aged microplastic particles as reference material candidates with high yield. The machine is based on ultraviolet aging of a thin foil and mechanical fragmentation using clean air. An example of aging and fragmentation of high density polyethylene with additional physical and chemical characterization of shape, size, aging state by carbonyl index and density is presented. KW - Microplastics KW - Degradation of polyethylene KW - Air fragmentation KW - Microplastics reference material PY - 2023 DO - https://doi.org/10.1002/appl.202200121 SP - 1 EP - 18 PB - Wiley online library AN - OPUS4-57203 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Liebig, F. A1 - Sarhan, R. M. A1 - Schmitt, C. N. Z. A1 - Thünemann, Andreas A1 - Prietzel, C. A1 - Bargheer, M. A1 - Koetz, J. T1 - Gold Nanotriangles with Crumble Topping and their Influence on Catalysis and Surface‐Enhanced Raman Spectroscopy N2 - By adding hyaluronic acid (HA) to dioctyl sodium sulfosuccinate (AOT)‐stabilized gold nanotriangles (AuNTs) with an average thickness of 7.5±1 nm and an edge length of about 175±17 nm, the AOT bilayer is replaced by a polymeric HA‐layer leading to biocompatible nanoplatelets. The subsequent reduction process of tetrachloroauric acid in the HA‐shell surrounding the AuNTs leads to the formation of spherical gold nanoparticles on the platelet surface. With increasing tetrachloroauric acid concentration, the decoration with gold nanoparticles can be tuned. SAXS measurements reveal an increase of the platelet thickness up to around 14.5 nm, twice the initial value of bare AuNTs. HRTEM micrographs show welding phenomena between densely packed particles on the platelet surface, leading to a crumble formation while preserving the original crystal structure. Crumbles crystallized on top of the platelets enhance the Raman signal by a factor of around 20, and intensify the plasmon‐driven dimerization of 4‐nitrothiophenol (4‐NTP) to 4,4′‐dimercaptoazobenzene in a yield of up to 50 %. The resulting crumbled nanotriangles, with a biopolymer shell and the absorption maximum in the second window for in vivo imaging, are promising candidates for biomedical sensing. KW - SAXS KW - Small-angle X-ray scattering KW - Nanoparticle KW - Gold PY - 2020 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-503977 DO - https://doi.org/10.1002/cplu.201900745 VL - 85 IS - 3 SP - 519 EP - 526 PB - Wiley-VCH Verlag CY - Weinheim AN - OPUS4-50397 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Stolzenberg, U. A1 - Schmitt Rahner, M. A1 - Pullner, B. A1 - Legall, Herbert A1 - Bonse, Jörn A1 - Kluge, M. A1 - Ortner, A. A1 - Hoppe, B. A1 - Krüger, Jörg T1 - X-ray emission hazards from ultrashort pulsed laser material processing in an industrial setting N2 - Interactions between ultrashort laser pulses with intensities larger than 10^13 W/cm^2 and solids during material processing can lead to the emission of X-rays with photon energies above 5 keV, causing radiation hazards to operators. A framework for inspecting X-ray emission hazards during laser material processing has yet to be developed. One requirement for conducting radiation protection inspections is using a reference scenario, i.e., laser settings and process parameters that will lead to an almost constant and high level of X-ray emissions. To study the feasibility of setting up a reference scenario in practice, ambient dose rates and photon energies were measured using traceable measurement equipment in an industrial setting at SCHOTT AG. Ultrashort pulsed (USP) lasers with a maximum average power of 220 W provided the opportunity to measure X-ray emissions at laser peak intensities of up to 3.3 × 10^15 W/cm^2 at pulse durations of ~1 ps. The results indicate that increasing the laser peak intensity is insufficient to generate high dose rates. The investigations were affected by various constraints which prevented measuring high ambient dose rates. In this work, a list of issues which may be encountered when performing measurements at USP-laser machines in industrial settings is identified. KW - X-ray emission hazards KW - Ultrashort pulsed laser KW - Radiation protection KW - Industrial applications KW - Protection housing PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-538632 DO - https://doi.org/10.3390/ma14237163 SN - 1996-1944 VL - 14 SP - 1 EP - 17 PB - MDPI CY - Basel AN - OPUS4-53863 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lay, Vera A1 - Buske, S. A1 - Townend, J. A1 - Kellett, R. A1 - Savage, M. A1 - Schmitt, D. R. A1 - Constantinou, A. A1 - Eccles, J. D. A1 - Gorman, A. A1 - Bertram, M. A1 - Hall, K. A1 - Lawton, D. A1 - Kofman, R. T1 - 3D Active Source Seismic Imaging of the Alpine Fault Zone and the Whataroa Glacial Valley in New Zealand N2 - The Alpine Fault zone in New Zealand marks a major transpressional plate boundary that is late in its typical earthquake cycle. Understanding the subsurface structures is crucial to understand the tectonic processes taking place. A unique seismic survey including 2D lines, a 3D array, and borehole recordings, has been performed in the Whataroa Valley and provides new insights into the Alpine Fault zone down to ∼2 km depth at the location of the Deep Fault Drilling Project (DFDP)-2 drill site. Seismic images are obtained by focusing prestack depth migration approaches. Despite the challenging conditions for seismic imaging within a sediment filled glacial valley and steeply dipping valley flanks, several structures related to the valley itself as well as the tectonic fault system are imaged. A set of several reflectors dipping 40°–56° to the southeast are identified in a ∼600 m wide zone that is interpreted to be the minimum extent of the damage zone. Different approaches image one distinct reflector dipping at ∼40°, which is interpreted to be the main Alpine Fault reflector located only ∼100 m beneath the maximum drilled depth of the DFDP-2B borehole. At shallower depths (z < 0.5 km), additional reflectors are identified as fault segments with generally steeper dips up to 56°. Additionally, a glacially over-deepened trough with nearly horizontally layered sediments and a major fault (z < 0.5 km) are identified 0.5–1 km south of the DFDP-2B borehole. Thus, a complex structural environment is seismically imaged and shows the complexity of the Alpine Fault at Whataroa. KW - Imaging KW - Signal processing KW - Seismic KW - Borehole KW - DAS PY - 2021 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-539163 DO - https://doi.org/10.1029/2021JB023013 VL - 126 IS - 12 SP - 1 EP - 21 PB - American Geophysical Union AN - OPUS4-53916 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -