Nanopartikel im Alltag – Kleine Teilchen, große Fragen

DNA-Strang Foto: Pixabay CC/PublicDomain

Technischer Fortschritt ist seit jeher kaum aufhaltbar. Neben unserer schier endlosen Begeisterung für neue Technologien und entsprechender Lenkung durch Interessengruppen, welche Entwicklungen in eine bestimmte Richtung steuern, entwickeln viele Erfindungen derart schnell eine solche Eigendynamik, durch die sie – einmal veröffentlicht – unumkehrbare Veränderungen in der Gesellschaft bewirken. Denn während Nanopartikel für viele noch nach ferner Science-Fiction klingen, ist unser Alltag bereits komplett von ihnen durchdrungen.

Der Präfix „Nano“ – entlehnt vom griechischen „Nanos“ für „Zwerg“ – ist in aller Munde, aber nur wenige haben ein genaues Bild davon vor dem geistigen Auge, was genau Nanotechnologie wirklich ist, was sie kann und wie sehr wir schon von ihr umgeben sind. Denn während aktuell die Debatte um Feinstaubbelastungen und böse Diesel-PKW hochkocht, warnen Forscher nahezu unerhört vor den Negativauswirkungen von Mikroplastik und Co. für Mensch und Natur. Denn die Industrie baut bereits seit Jahren auf die Kleinstpartikel – ob in Kleidung, Medikamenten und Kosmetika oder in den alltäglichsten Gegenständen wie beispielsweise Kinderspielzeug. Die jeweiligen Stoffe ermöglichen Wissenschaft und Industrie eine Vielzahl an reizvollen Möglichkeiten.

Ein besonders aufsehenregendes Projekt präsentierten so zum Beispiel Forscher aus den USA, als sie Spinatblätter mit Nanobestandteilen versahen, wodurch die Planzen in die Lage versetzt wurden, im Boden und Grundwasser enthaltene explosive Nitroaromate anzuzeigen. Bei Kontakt mit den entsprechenden Teilchen beginnen die Spinatblätter zu leuchten. Dazu setzten die Wissenschaftler winzige Kohlenstoff-Röhrchen unter die oberste Blattschicht.

 

Nano durchdringt unseren Alltag

 

Die Mehrzahl der Partikel kommt jedoch in ganz alltäglichen Gegenständen vor. Als Bindemittel in Malerfarben, als Weichmacher in Plastikartikeln oder in Form von Nanokeramik in bedruckten Tassen. Der Umstand, dass diese Technologie bereits heute so weit verbreitet ist, jedoch in der Allgemeinheit noch sehr viel Erklärungsbedarf hervorruft, sollte zu Denken geben. Denn die physikalisch-chemischen Prozesse sind den meisten noch gar nicht geläufig, gleichzeitig fehlen aber umfangreiche Studien – vor allem Langzeitstudien – zu den Auswirkungen auf den menschlichen Organismus und unsere Ökosysteme, in denen Nanopartikel zwangsläufig und in zunehmende Konzentration landen werden.

Eine jüngst in Deutschland durchgeführte Untersuchung zeigt, dass in vielen Seen und Pflanzen bereits eine erhöhte Konzentration von Nanomaterialien vorliegt. Dorthin gelangen Sie unter anderem über unsere Abwassersysteme und Wasserkreisläufe. Kläranlagen stellen dabei leider eine unzureichende Barriere dar.

Und auch unsere Mülldeponien sind problematisch. Neben den Chemikalien, die hier in riesigem Umfang anfallen und in die Böden einsickern, landen auch mehr und mehr Nanobestandteile auf den Deponien und somit mittelfristig in Gewässern, Böden, Pflanzen und Tieren. Anders als fest gebundene Partikeln können sich diese frei durch die Luft bewegen, wodurch diese über die Atemwege aufgenommen werden können. Die geringe Größe der Partikel ermöglicht Ihnen potentiell auch, die Hautbarriere zu durchdringen, sofern diese bereits beschädigt ist. Einmal im Körper, gelangen sie bis in die entlegensten Winkel des Organismus.

 

Nanopartikel sind heutzutage nicht mehr wegzudenken

 

Zur Veranschaulichung, in welchen Dimensionen man sich hier bewegt: Ein einzelner DNA-Strang ist gerade einmal zwei Nanometer groß. Nanoteilchen, egal ob biologischer, chemischer oder technischer Art, bewegen sich zwischen einem bis hundert Nanometern, wobei ein Nanometer 1 Millionstel Millimeter misst. Wie andere Kleinstpartikel auch, können sie sich unter Umständen an Gefäßwänden ablagern und so über längere Zeiträume Verengungen oder Verstopfungen in den Gefäßen bewirken. Denkbar sind auch Entzündungen oder Vergiftungen.

So wurde bereits herausgefunden, dass Titandioxid und Zinkoxid in Nanoform hochtoxisch auf Organismen wirken.

 

Bewusstsein schaffen

 

Dass Nano-Tech nicht mehr verschwinden wird, muss nicht diskutiert werden. Immerhin bietet dieser Zweig für die Zukunft Möglichkeiten, für die uns heute noch vollkommen die Vorstellungskraft fehlt. Wichtig ist aber natürlich zum einen ein verantwortungsvoller Umgang mit der Technik, zum anderen auch die wissenschaftliche Arbeit hinsichtlich der Implikationen jedes einzelnen Einsatzgebietes. Schließlich müssen Risiken frühzeitig erkannt werden, um mögliche irreversible Spätfolgen vermeiden zu können.

Ebenso braucht es eine gewisse Transparenz im Umgang mit den Einsatzmöglichkeiten und den verwendeten Technologien. Schließlich sind unsere Umwelt und die Menschen als Teil dieser direkt von den Auswirkungen betroffen.

 

Arijana Gordanshekan

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