TY - CONF A1 - Burkert, Andreas T1 - Neubewertung von metallenen Dach- und Fassadenmaterialien unter Dauerhaftigkeits- und Umweltaspekten N2 - Metallene Dach- und Fassadenmaterialien unterliegen nach ihrer Installation infolge von Korrosions- und Abschwemmprozessen einem Abtrag von Metallionen. Durch Regenereignisse gelangen diese in umliegende Gewässer und Böden. Die verwendeten metallenen Werkstoffe, wie z.B. Kupfer und Zink bilden zeitabhängig schützende Deckschichten aus, die die Dauerhaftigkeit der Werkstoffe gewährleisten und damit den Austrag von Metallionen signifikant begrenzen. Die Geschwindigkeit der Deckschichtbildung sowie die erreichte Schutzwirkung sind von verschiedenen Umwelteinflüssen und klimatischen Bedingungen abhängig. Diese haben sich in den letzten Jahrzehnten in Europa stark verändert, so dass es einer aktuellen Datenbasis für die Bewertung der Dauerhaftigkeit und der Umweltauswirkungen bedarf. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens werden aktuell Feldstudien zur Ermittlung des Runoffs und der Schutzwirkung der gebildeten Deckschichten durchgeführt. Ergänzt werden diese durch Laborversuche mit künstlicher Beregnung. T2 - 76. Sitzung DIN Arbeitsausschuss Korrosion und Korrosionsschutz CY - Berlin, Germany DA - 17.10.2023 KW - Atmosphärische Korrosion KW - Runoff KW - Deckschichtbildung KW - Schutzwirkung KW - Umgebungseinflüsse PY - 2023 AN - OPUS4-58706 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wachtendorf, Volker T1 - Gedanken, Tipps & Tricks zu künstlichen Bewitterungsprüfungen N2 - Die Fragestellung kann nur exemplarisch dargestellt werden, aber ist hoffentlich auch für langjährige Praktiker in den ausgewählten Punkten interessant. Es sollen für folgende Bereiche Beispiele gegeben werden: Probenvorbereitung, Testvorbereitung, Testdurchführung und Auswertung. T2 - 53. Jahrestagung der GUS 2025; Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten. CY - Stutensee, Germany DA - 26.03.2025 KW - Künstliche Bewitterung KW - Umweltsimulation KW - Wechseltemperaturen KW - Prüfung KW - UV KW - Feuchte KW - Beregnung PY - 2025 AN - OPUS4-62862 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Simulationsdaten zur photooxidativen Beanspruchung an verschiedenen geografischen Freibewitterungs-Standorten N2 - Freibewitterungen weisen grundsätzlich eine hohe Variabilität der jeweiligen Intensität der Beanspruchungsparameter auf; sie sind nicht einfach wiederholbar. Um dennoch die Ergebnisse einer Beanspruchung vergleichen zu können, ist eine aussagekräftige Charakterisierung der Freibewitterung wichtig. Traditionell werden Daten bekannter Einflussgrößen wie Globalstrahlung, Temperatur oder Feuchtewerte herangezogen. Obwohl man weiß, dass diese Größen an den exponierten Oberflächen wechselwirken und kombiniert als Mikroklima Einfluss auf Degradationsprozesse nehmen, werden schon aus Praktikabilitätsgründen diese separat als klimatische Messgrößen angegeben. Die Aussagekraft dieser Daten ist mäßig. Ziel dieses Beitrags ist es, die Aussagekraft und damit Vergleichbarkeit zu erhöhen, indem diese Messdaten als Stundendaten zu Wirkintegralen vorverarbeitet und jahresweise akkumuliert werden. Betrachtet wird dafür der Prozess der Photooxidation, da dieser Alterungs-mechanismus bei allen Kunststoffen auftritt. Für eine einfache Modellierung wird die wirksame UV-Bestrahlung, gewichtet mit einer Arrhenius-abhängigen Ober¬flächen-temperatur (TOF), über den Beanspruchungszeitraum von hier je einem Jahr akkumuliert. Die Idee einer solchen Messgröße für photooxidative Ober¬flächen¬alterung wurde bereits vorgestellt [1]. Dort wurde ein Gerät vor¬geschlagen, mit dem dieser Wert für verschieden absorbierende Oberflächen für die Dauer einer Exposition akkumuliert wird, und ergänzend eine Abschätzung der Betauungs¬zeiten dieser Referenz-Oberflächen erfolgen könnte. Hier soll es um eine rechnerisch generierte Zusammenstellung dieser photo¬oxidativen 1-Jahres-Alterungswerte für verschiedene Standorte gehen. Ein Temperaturfaktor erfasst dabei den Einfluss der Strahlungserwärmung auf eine weiße, graue bzw. schwarze Referenzoberflächen, spiegelt also die Kopplung von solarer Strahlung und Temperatur wider [1]. Ermittelt wird er aus Stunden¬daten der Globalstrahlung und der Lufttemperatur. Die spektrale Wirkung wird aus Sonnenhöhenständen entsprechend der geografischen Breite mit Hilfe der FastRT-Oberfläche [2] als PiT·h-Wert abgeschätzt [3]. Anhand der errechneten Jahreswerte können die Schweregrade der photo¬oxidativen Beanspruchung an den verschiedenen Standorten unmittelbar verglichen werden. Die gezeigten Simulationsdaten für ein solches „elektronisches Referenzmaterial“ für photooxidative Degradation zeigen die prinzipielle Möglichkeit einer Kartografierung solcher Daten auf. T2 - 53. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee, Germany DA - 26.3.2025 KW - Polymer 3R KW - UV KW - Bestrahlung KW - Bewitterung PY - 2025 AN - OPUS4-62903 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Oberbeckmann, Sonja T1 - Microplastic-microbiome interactions in aquatic ecosystems: a complex story N2 - As pervasive and persistent pollutants, microplastics exist alongside diverse microbial communities in nature. These hardy substrates accumulate rich polymeric matrices from their surroundings that in turn offer nutrition and protection to diverse communities and their theatre of activity, representing a new ecological niche. With our work, we aim to establish a holistic understanding of the interactions between microplastics and microorganisms within aquatic systems, and how these interactions shape their surrounding environment. In our research, we combine field sampling with in situ experiments, and apply high-throughput sequencing technologies to 16S genes and whole bacterial genomes. We demonstrate through our studies that biofilm communities exhibit no specificity to plastic polymer type but appear rather to be opportunistic colonizers more strongly shaped by spatial and temporal factors. While the polymer surface does not appear to elicit a selective effect on associated biofilms, our studies show that microplastics might shape communities in a different way. Based on our detection of carotenoid synthesis pathways and photosynthetic gene clusters among plastic biofilms, we postulate this new niche to shape a specific functional toolkit, adaptive among its members as a product of prolonged exposure to UV radiation at the sea’s surface. To fully assess the interactions between microplastics and microorganisms, however, one cannot consider plastics singularly but as a component within a more complex and interconnected system. It is known, for instance, that plastics can sorb significant concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in the environment. We show, in our work, that the PAH sorption patterns of microplastics correlate significantly with the structure of associated biofilm communities. Elevated concentrations of specific PAHs on microplastics coincided with the enrichment of selected taxa reportedly capable of hydrocarbon utilisation as well as a reduced diversity among associated biofilm communities. Here, we present a synthesis of our collective research on microplastic biofilms in the aquatic environment, the factors that shape them, and their interactions with nature. To fully comprehend how microplastics impact ecosystems, the entire substrate must be considered, including all chemicals integrated into the polymeric matrix as well as associated biofilms. T2 - SETAC Europe 35th Annual Meeting CY - Vienna, Austria DA - 11.05.2025 KW - Microplastics KW - Biofilms KW - PAH PY - 2025 AN - OPUS4-63154 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Weigel, Sandra T1 - Charakterisierung von bitumenhaltigen Bindemitteln mittels FTIR Spektroskopie N2 - Die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR-Spektroskopie) bietet eine herausragende Charakterisierungsmöglichkeit für Bitumen und bitumenhaltige Bindemittel. In Kombination mit multivariaten Analysemethoden und somit einem chemometrischen Ansatz erlaubt die FTIR-Charakterisierung Aussagen über verschiedene übergeordnete Eigenschaften, wie die Raffinerie, den Alterungszustand oder die Alterungsempfindlichkeit, eine Abschätzung verschiedener chemischer und physikalischer Kennwerte, wie z.B. den Asphaltengehalt, den Erweichungspunkt Ring und Kugel, die Nadelpenetration sowie den komplexen Schermodul und den Phasenwinkel sowie die Identifizierung verschiedener Additive wie Polymere oder Wachse. T2 - Anwenderseminar MATERIAL 2024 CY - Leipzig, Germany DA - 03.06.2024 KW - Bitumen KW - Charakterisierung KW - FA KW - LDA KW - FTIR KW - PLSR KW - Multivariate Analysemethoden PY - 2024 AN - OPUS4-60741 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - von Werder, Julia T1 - Biorezeptive Betonfassaden: Algenbiofilme als Gestaltungselement und zur Verbesserung des Stadtklimas N2 - Der Vortrag fasst den aktuellen Stand der Forschung an der BAM zum Thema "Biorezeptive Betonfassaden" zusammen. Während im Projekt Funktionsbeton der Einfluss der Textur von ultrahochfestem Beton auf die Biorezeptivität im Vordergrund steht, wird im Projekt Algenbiofilmfassade untersucht, inwieweit ein Biofilm künstlich auf Betonsubstraten etabliert werden kann. T2 - BUGG-Tag der Forschung und Lehre Gebäudegrün 2022 CY - Stuttgart, Germany DA - 10.05.2022 KW - Biofilm KW - Biorezeptivität KW - Beton KW - UHPC KW - Fassade PY - 2022 AN - OPUS4-56388 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn T1 - A brief survey on open questions about laser-induced periodic surface structures N2 - The processing of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) represents a simple and robust way for the nanostructuring of solids that allows creating a wide range of surface functionalities featuring applications in optics, tribology, medicine, energy technologies, etc. While the currently available laser and scanner technology already allows surface processing rates at the m2/min level, industrial applications of LIPSS are sometimes hampered by the complex interplay between the nanoscale surface topography and the specific surface chemistry. This typically manifests in difficulties to control the processing of LIPSS and in limitations to ensure the long-term stability of the created surface functions. This presentation aims to identify some unsolved scientific problems related to LIPSS, discusses the pending technological limitations, and sketches the current state of theoretical modelling. Hereby, it is intended to stimulate further research and developments in the field of LIPSS for overcoming these limitations and for supporting the transfer of the LIPSS technology into industry. T2 - E-MRS Spring Meeting 2022 CY - Online meeting DA - 30.05.2022 KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Surface functionalization KW - Industrial applications KW - Biofilm growth PY - 2022 AN - OPUS4-54929 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Gorbushina, Anna T1 - Life on the rocks and other hard surfaces N2 - After their discovery on rock surfaces in cold and hot deserts, a polyphyletic group of ascomycetous black fungi was found to dominate a range of hostile environments – natural and man-made, from salterns to dishwashers, roofs and solar panels. Together with bacteria and algae they may establish subaerial biofilms and cause weathering of the surfaces they grow on. Their impressive survival abilities as well as their constitutive protective pigmentation and cluster-like microcolony organisation are similar in environmental isolates as well as in heat-tolerant opportunistic pathogens of animals and humans. We selected the rock-inhabiting fungus Knufia petricola (class Eurotiomycetes, order Chaetothyriales) that exhibits all the characteristics of microcolonial black fungi such as yeast-like cell growth, absence of reproductive structures and constitutive dihydroxynaphthalene (DHN) melanogenesis (Nai et al. 2013, Fungal Genet Biol). We developed protocols to efficiently generate and transform protoplasts resulting in stable homokaryotic transformants by targeting genes involved in pigment synthesis. The differences between the wild-type fungus and its melanin-deficient mutants were tested in geomicrobiological experiments and measured are now discussed in detail, with special accent on the possible effects of the mutation on EPS and other exuded substances. T2 - Departmental colloquium of the Tuscia University CY - Viterbo, Italy DA - 14.02.2020 KW - Ascomycetes KW - Fungal biofilms KW - Material surface colonisation KW - Genetics KW - Genomics KW - Extremophilic fungi PY - 2020 AN - OPUS4-50643 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Richter, Anja T1 - Laser-processing – a tool to direct biofilm formation N2 - Using nanofiber-like cell appendages, secreted proteins and sugars, bacteria can establish initial surface contact followed by irreversible adhesion and the formation of multicellular biofilms, often with enhanced resistance towards antimicrobial treatment and established cleaning procedures. On e.g. medical implants, in water supply networks or food-processing industry, biofilms can be a fertile source of bacterial pathogens and are repeatedly associated with persisting, nosocomial and foodborne infections. Nowadays, the emergence of resistances because of extensive usage of antibiotics and biocides in medicine, agriculture and private households have become one of the most important medical challenges with considerable economic consequences. In addition, aggravated biofilm eradication and prolonged cell-surface interaction can lead to increased biodeterioration and undesired modification of industrial and medical surface materials. Various strategies are currently developed, tested, and improved to realize anti-bacterial surface properties through surface functionalization steps avoiding antibiotics. In this study, contact-less and aseptic large-area short or ultrashort laser processing is employed to generate different surface structures in the nanometer- to micrometer-scale on technical materials such as titanium-alloy and polyethylene terephthalate (PET). The laser processed surfaces were subjected to bacterial colonization studies with Escherichia coli test strains and analyzed with reflected-light and epi-fluorescence microscopy. Depending on the investigated surfaces, different bacterial adhesion patterns were found, ranging from bacterial-repellent to bacterial-attractant effects. The results suggest an influence of size, shape and cell appendages of the bacteria and – above all – the laser-processed nanostructure of the surface itself, emphasizing the potential of laser-processing as a versatile tool to control bacterial surface adhesion. T2 - International Biodeterioration & Biodegradation Symposium 2021 CY - Online meeting DA - 06.09.2021 KW - Bacterial adhesion KW - Biofilm formation KW - Laser-induced periodic surface structueres (LIPPS) KW - Laser processing PY - 2021 UR - https://www.ibbs18.org/programme AN - OPUS4-53223 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino T1 - Atmospheric Corrosion - Sheltered Ventilated Conditions - An Opportunity for a Standardized Exposure site Rack N2 - To determine the corrosivity of atmospheric conditions, standardized metal sheets are exposed. After pickling, the loss of mass indicates the corrosivity of the atmospheric conditions. Under marine conditions, a sheltered opportunity will mirror the situation where e.g. chlorides could accumulate on the surface because they are protected from rain. Under these conditions, the corrosivity could be even higher than under free weather conditions. These sheltered conditions are necessary for a realistic service life prediction. T2 - Eurocorr 2024 CY - Paris, France DA - 01.09.2024 KW - Corrosion KW - Atmospheric corrosion KW - Korrosion PY - 2024 AN - OPUS4-60967 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -