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Die Präsentation gibt einen Überblick über die verschiedenen Aktivitäten der BAM im Bereich der Nanotechnologie mit den Schwerpunkten Nanopartikel und Nanosicherheit. Es wird sowohl die Transportsicherheit, als auch die Sicherheit von Batterien mit Nanopartikeln angesprochen. Verschiedene BAM-Projekte zum Thema Nano werden vorgestellt, beginnend mit relevanten REFOPlanprojekten über die Erstellung der OECD nanoTG110 bis hin zu EU-Projekten zur Standardisierung von Messungen an Nanomaterialien, hier insbesondere AEROMET, NanoDefine, NanoValid und EC4SafeNano.
Die gemeinsame Forschungsstrategie der Bundesoberbehörden zur Nanotechnologie wurde 2016 veröffentlicht. Die darin enthaltenen Aufgaben wurden von den Bundesoberbehörden vielfältig bearbeitet. Diese Präsentation gibt einen Überblick über die Projekte, die von der BAM bis 2019 bearbeitet wurden/werden und sich in den Rahmen der Forschungsstrategie einordnen.
Projekt Nano-TG110
(2017)
Die OECD-TG110 mit dem Titel "Particle Size Distribution Fibre Length and Diameter Distribution" wurde 1981 erstellt und seither nicht überarbeitet. Nanomaterialien, wie Nanopartikel oder Nanofasern werden nicht adressiert, genausowenig wie moderne Messverfahren. Das hier vorgestellte Projekt hat zur Aufgabe, die Größenmessung von Nanopartikeln und Nanofasern in einer neuen Technical Guideline der OECD zu standardisieren. Es wird die Projekthistorie dargestellt, die Anforderungen, der aktuelle Projekt-Bearbeitungsstand wird beleuchtet und die weiteren Arbeiten werden kurz skizziert.
Iron Oxide Nanocubes as a New Certified Reference Material for Nanoparticle Size Measurements
(2023)
The rational design and increasing industrial use of nanomaterials require a reliable characterization of their physicochemical key properties like size, size distribution, shape, and surface chemistry. This calls for nanoscale reference materials (nanoRMs) for the validation and standardization of commonly used characterization methods closely matching real-world nonspherical nano-objects. This encouraged us to develop a nonspherical nanoRM of very small size consisting of 8 nm iron oxide nanocubes (BAM-N012) to complement spherical gold, silica, and polymer nanoRMs. In the following, the development and production of this nanoRM are highlighted including the characterization by transmission electron microscopy (TEM) and small-angle X-ray scattering (SAXS) as complementary methods for size and shape parameters, homogeneity and stability studies, and calculation of a complete uncertainty budget of the size features. The determination of the nanocubes’ edge length by TEM and SAXS allows a method comparison. In addition, SAXS measurements can also provide the mean particle number density and the mass concentration. The certified size parameters, area equivalent circular diameter and square edge length, determined by TEM with a relative expanded uncertainty below 9%, are metrologically traceable to a natural constant for length, the very precisely known (111) lattice spacing of silicon. Cubic BAM-N012 qualifies as a certified nanoRM for estimating the precision and trueness, validation, and quality assurance of particle size and shape measurements with electron microscopy and SAXS as well as other sizing methods suitable for nanomaterials. The production of this new iron oxide nanocube RM presents an important achievement for the nanomaterial community, nanomaterial manufacturers, and regulators.