Was sind Nanopartikel?
Der Begriff "Nano" leitet sich vom griechischen Wort "nanos", der Zwerg, ab. Ein Nanometer ist der millionste Teil eines Millimeters. Der Nanomaßstab umfasst den Größenbereich von etwa 1 nm bis 100 nm. Von Nanoobjekten spricht man, wenn Material mit einem, zwei oder drei Außenmaß(en) im Nanomaßstab vorliegt. Dazu zählen die Nanopartikel, also Nanoobjekte mit allen drei Außenmaßen im Nanomaßstab. Nanoplättchen sind Nanoobjekte mit einem Außenmaß im Nanomaßstab und zwei wesentlich größeren Außenmaßen. Nanofaser besitzen zwei ähnliche Außenmaße im Nanomaßstab und ein drittes Außenmaß, das wesentlich größer als die beiden anderen Außenmaße ist.
Diese Definitionen wurden 2008 vom Technischen Komitee ISO/TC 229 ?Nanotechnologies? in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 352 ?Nanotechnologien? erarbeitet. Das zuständige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 062-08-17 AA im Normenausschuss Materialprüfung (NMP) und als Deutsche Industrie Norm CEN ISO/TS 27687:2008-11 veröffentlicht.
Nanopartikel können unterschiedlicher chemischer Natur sein. Sowohl anorganische als auch organische Nanopartikel sind bekannt. Sie können aus nur einem Element bestehen, z.B. aus Metall oder aus Kohlenstoff oder aber aus Verbindungen, wie Oxiden, Nitriden usw. Unter Nanokompositen versteht man Verbundmaterialien, in denen mindestens eine Komponente in Form von Nanoobjekten vorliegt. Nanopartikel lagern sich häufig aneinander und bilden Aggregate oder Agglomerate. Im Gegensatz zu Aggregaten können Agglomerate durch optimales Durchmischen in die Primärkörner zerkleinert werden.
Deshalb kann ihre Gestalt sehr uneinheitlich sein und verschiedenste Formen annehmen mit erheblichem Einfluss auf ihre Eigenschaften. Grundsätzlich verhalten sich Nanopartikel wegen ihres enormen Oberfläche-zu-Masse-Verhältnisses gänzlich anders als größere Verbünde.
Bild: von links nach rechts: Nanopartikel, Aggregate, Agglomerate
(Quelle: BMBF-Broschüre Nanopartikel- kleine Dinge, große Wirkung)
