NanoCare4.0 – Anwendungssichere Materialinnovationen

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Derzeit stehen die Entwicklung und Produktion neuer Materialien vor einschneidenden Veränderungen. Neue Wege der Materialentwicklung beziehen die virtuelle Materialentwicklung mit einem rechnergestützten Design ein, nutzen verstärkt digitale Daten für Modellierung und Simulation und unterstützen die Erforschung neuer Stoffklassen. Deshalb sind die Sicherheitsaspekte bereits frühzeitig im Entwicklungsstadium und im gesamten Lebenszyklus des Materials zu berücksichtigen. Um diesen Ansprüchen von Industrie und Verbraucherinnen und Verbrauchern gerecht zu werden, sollen in der neuen Fördermaßnahme NanoCare4.0 nicht nur Nanomaterialien, sondern alle innovativen Werkstoffe untersucht werden, die im Verdacht stehen, umwelt- oder gesundheitsschädigende Wirkung zu haben.

Insbesondere sollen neuartige synthetische Nanomaterialien und innovative Materialien mit kritischen Morphologien im nano- und mikroskaligen Bereich, die Auswirkungen auf die Sicherheit der Materialien bezüglich der menschlichen Gesundheit und der Umwelt haben, erforscht werden. Beispiele dafür sind inhalierbare faserförmige Materialien, faserverstärkte Baustoffe, neue biobeständige Nanomaterialien, Graphene oder Nano-Cellulose, nanostrukturierte Materialien, Nanokomposite und Nanohybridmaterialien.

Im Fokus der Förderung stehen folgende Schwerpunkte:

  1. Sicherheitsrelevante Effekte und Nanoeffekte im Gesamtsystem
  2. Vorhersage und Modellierung von toxikologischen Wirkungen
  3. Weiterentwicklung von intelligenten Teststrategien und quantitativen Messmethoden

Die Nanoinformatik liefert bereits heute Werkzeuge, die bei der computer-gestützten Vorhersage toxikologischer oder ökotoxikologischer Wirkungen eines Materials helfen und zukünftig zur Reduzierung von Tierversuchen beitragen können. Zudem eröffnen neue Verfahren wie die additive Fertigung bzw. der 3D-Druck aussichtsreiche Perspektiven bei der Herstellung völlig neuer Werkstoffe. Die sich dabei ergebenden technischen Herausforderungen müssen mit der Forderung nach einer sicheren Materialgestaltung im Sinne einer Vorsorge für Entwickler, Hersteller, Verarbeiter, Verbraucher und Entsorger verknüpft werden. Nachhaltige Materialinnovationen und Sicherheitsforschung müssen Hand in Hand gehen. So kann zukünftig das Anwendungspotenzial neuer Materialien zum Nutzen für Wirtschaft und Gesellschaft voll ausgeschöpft werden, ohne dass Mensch und Umwelt Schaden nehmen.

Die Umsetzung der Fördermaßnahme zielt auf eine enge Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und universitären/außeruniversitären Forschungseinrichtungen. Insbesondere wird eine stärkere Einbindung kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) auch im Hinblick auf die Verwertung der Projektergebnisse angestrebt.

Die Bekanntmachung knüpft an die Ergebnisse und Erfahrungen der Vorgängermaßnahmen „Sicherer Umgang mit synthetischen Nanomaterialien – Erforschung der Auswirkungen auf den Menschen und die Umwelt – NanoCare“ und an das ERA-NET SIINN „Sichere Anwendung innovativer Nanowissenschaft und Nanotechnologie“ an.

Ansprechpartner/in

Direkteinstieg