Die Ausgangssituation

Nanopartikel finden sich in immer mehr Produkten des täglichen Gebrauchs. Sie sorgen für die lichtschützende Wirkung von Sonnencremes, die Kratzfestigkeit von Autolacken oder Brillengläsern und schützen Schuhe zuverlässig vor Nässe. Antibakteriell wirksame Nanopartikel werden in Kleidung und Kühlschränken eingesetzt. Wurden im Jahr 2007 noch 30 Mio. Euro mit Nanomaterialien umgesetzt, so wird sich diese Zahl bis zum Jahr 2015 auf bis zu 3 Milliarden EUR erhöhen (Studie BMBF). 
Als Nanopartikel werden dabei Teilchen mit einer Ausdehnung zwischen 1 und 100 Nanometern bezeichnet. 1 Nanometer entspricht dabei dem millionsten Teil eines Millimeters. In derartig kleinen Strukturen sind die biologischen, chemischen und physikalischen Materialeigenschaften signifikant anders bei makroskopisch großen Teilchen gewohnt ist. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine angeregte Lichtemission (Fluoreszenz) handeln, die nur bei nanoskaligen Teilchen auftritt. Im Vergleich zu anderen Stoffen, haben Nanopartikel (bezogen auf das Volumen) aber auch eine immens große Oberfläche. Diese Oberfläche ist für einen weitere Reihe der Materialeigenschaften verantwortlich und sie bestimmt auch (zu großen Teilen) die Umweltverträglichkeit der Stoffe: Lebewesen, also auch menschliche Zellen kommen mit dieser Oberfläche in Kontakt und reagieren auf sie.

Unser Ziel

Für einen zielgenauen Einsatz der Partikel ist es unerlässlich, ihre Material- und Oberflächeneigenschaften genau analysieren zu können. Es überrascht daher, dass kaum Verfahren für die Oberflächenanalyse von Nanopartikeln zur Verfügung stehen. Zwar kann man ihre Größe gut erfassen, Informationen über die chemische Zusammensetzung können jedoch kaum gewonnen werden. NanoPaCT hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, diese Lücke zu schließen.