Archive

February 9th, 2006

Forscher beobachten Korrosion auf atomarer Ebene

Die Korrosion technisch relevanter Legierungen vernichtet jährlich rund 3 % des globalen BSP. Obwohl dieses Alltagsphänomen so weitreichende Folgen hat, sind seine grundlegenden Prozesse noch weitgehend unverstanden, vor allem was das Einsetzen und die Evolution der Korrosion auf atomarer Ebene betrifft. Forscher beobachten Korrosion auf atomarer Ebene <% image name="Korrosion1" %><p> <small> Abb. 1: Strukturmodell einer korrosionsinduzierten, goldreichen, 3 Atomlagen dicken Passivierungsschicht auf Cu3Au, die das Material zunächst vor weiterem Auslösen von Kupfer-Atomen schützt. Die Goldatome sind als gelbe und die Kupferatome als rote Kugeln dargestellt. &copy; Max-Planck-Institut </small> Nun ist es Forschern am Max-Planck-Institut für Metallforschung, der Universität Ulm sowie der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle (ESRF) in Grenoble erstmals gelungen, diese atomaren Prozesse bei der Korrosion einer Legierung gewissermaßen live zu verfolgen. Zur großen Überraschung der Forscher entsteht bei der an sich zerstörerischen Korrosion zunächst eine perfekte kristalline Schutzschicht, deren Struktur und chemische Zusammensetzung die Wissenschaftler mit Hilfe hochbrillianter Synchrotronstrahlung entschlüsseln konnten. Ihre Beobachtungen zeigen zudem, wie man technologisch relevante Legierungsoberflächen durch gezielte Korrosionsprozesse nanostrukturieren kann. Für ihre Untersuchungen haben die Forscher eine Legierung mit Cu<small>3</small>Au ausgewählt, deren zwei Komponenten ein stark unterschiedliches Korrosionsverhalten aufweisen. Während Kupfer schon bei kleinen Korrosionspotenzialen, also einer elektrischen Spannung, die man zwischen der Probe und einer Referenzelektrode durch den Elektrolyten anlegt, in eine schwelfelsäurehaltige Lösung übergeht, ist Gold weitaus widerstandsfähiger. Mit Hilfe der brillianten Synchrotronstrahlung haben die Forscher nun das Einsetzen der Korrosion bei der Legierung Cu<small>3</small>Au in hoher Auflösung und zerstörungsfrei untersucht. Dabei gelang es ihnen erstmalig, die Grenzfläche zwischen dem flüssigen Elektrolyten und dem Legierungskristall mit einer Auflösung im Picometer-Bereich (10-12 mr, 1 Nanometer = 1.000 Picometer) direkt während des Korrosionsprozesses zu analysieren. Wird nur wenig Kupfer aus dieser Grenzfläche herausgelöst, verändert sich diese und es bildet sich eine einkristalline, nur 3 atomare Lagen dicke, goldreiche Passivierungsschicht, die die Oberfläche des Materials zunächst vor weiterer Korrosion schützt (Abb. 1). Dabei übernimmt diese Passivierungsschicht interessanterweise die Kristallstruktur des Substrats nicht eins zu eins. Vielmehr wirkt die Grenzfläche des Materials zum Elektrolyten wie ein Spiegel, der bewirkt, dass der Film mit der Zwillingsstruktur des Substrats aufwächst. <% image name="Korrosion2" %><p> <small> Abb. 2: Aufnahme der Cu3Au-Oberfläche mit einem Rasterkraftmikroskop nach Auflösung der CuAu-Passivierungsschicht. Auf dem Bild lassen sich 10 bis 20 Nanometer große Goldinseln erkennen. </small> Erhöht man nun das Korrosionspotenzial weiter durch Änderung der elektrischen Spannung zwischen Probe und Referenzelektrode, so wird auch das restliche Kupfer aus der zunächst schützenden Passierungsschicht herausgelöst und die verbleibenden Goldatome bilden etwa 2 Nanometer hohe Goldinseln, die die Oberfläche nicht mehr komplett bedecken (Abb. 2). Dieser Vorgang, auch Entnetzung genannt, ist bereits aus der Natur bekannt, wenn sich etwa Regentropfen auf einem Blatt zusammenziehen. Die Korrosion schreitet nun über die direkt mit dem Elektrolyten in Kontakt stehenden Cu<small>3</small>Au-Flächen fort und es bildet sich eine löchrige, schaumartige Struktur mit Korrosionsporen. Aus diesen Forschungsergebnissen können Materialwissenschaftler lernen, dass man eine optimale Oberflächenpassivierung von Legierungen erhält, wenn man das Korrosionspotential über der Oberfläche gezielt so einstellt, dass sich eine Passivierungsschicht bildet. Darüber hinaus ist die kontrollierte Korrosion bei höheren Potentialen eine elegante Methode, mit der man Materialoberflächen chemisch im Nanometer-Bereich strukturieren kann. Schreitet die Korrosion immer weiter voran, bildet sich schließlich ein nanoporöser Goldfilm, der auf Grund seiner sehr großen Oberfläche etwa als Katalysatormaterial genutzt werden kann.

Salinum gegen trockenen Mund

Ein gesunder Mensch produziert täglich rund 1,5 l Speichel. Fehlende oder zu geringe Speichelproduktion führt zur Mundtrockenheit. Rund ein Viertel der Bevölkerung ist davon betroffen. Hilfe verspricht ein Speichelersatz der britischen Sinclair, der in Österreich nun von Novapharm vertrieben wird. <table> <td><% image name="Salinum" %></td> <td> <a href=http://www.salinum.com>Salinum</a> enthält mucinartige Polysaccharide, die wie Speichel in der Lage sind, auf den Grenzflächen in der Mundhöhle einen stabilen Film zu bilden und damit das Gleiten der Oberflächen zu verbessern. Verklebungen der Schleimhäute im Mund- und Rachenraum werden auf diese Weise gelöst und die mit Mundtrockenheit einhergehenden Beschwerden entsprechend vermindert. Salinum wirkt länger als 1 h, schmeckt neutral und ist mit den relevanten Zusatzmedikationen kombinierbar. Es demineralisiert nicht den Zahnschmelz und ist einfach anwendbar. </td> </table> Salinum gegen trockenen Mund

Neues ABS für die Medizintechnik

<a href=http://www.basf.de>BASF</a> hat eine weitere Kunststoff-Spezialität für die Medizintechnik auf den Markt gebracht: Terluran HD-15 - ein ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol). Neues ABS für die Medizintechnik <% image name="Terluran" %><p> Mit einem Fließindex von 15 ml/10min ist Terluran HD-15 unproblematisch im Spritzguss zu verarbeiten. Gegenüber herkömmlichem ABS zeichnet sich das neue Produkt vor allem durch eine verbesserte Chemikalienbeständigkeit aus. Neben dieser für medizintechnische Erzeugnisse wichtigen Eigenschaft weist Terluran HD auch ein verbessertes Verhältnis von Zähigkeit und Steifigkeit auf. Typische Anwendungen sind Gehäuse von Inhalationsgeräten. Bisher hat die BASF ihr Servicepaket für die Medizintechnik zusammen mit dem transparenten Terlux 2802 HD (MABS) angeboten. Bestandteile des Paketes sind langfristige Rezepturkonstanz, Produktreinheit und verschiedene Basisuntersuchungen zur Chemikalienverträglichkeit. Bevor Hersteller für Medizintechnik für ihre Geräte eine Zulassung erhalten, müssen sie strenge gesetzliche Anforderungen national und international erfüllen. So gehört zu den mit Terluran HD-15 verbundenen Zulassungen, wie auch zu dem bereits vorgestellten Terlux 2802 HD, unter anderem die Konformität mit der Europäischen Pharmakopöe sowie der Drug Master File, der die Zulassung in den USA erleichtert.

AC²T: Tribologen werden weiter gefördert

Ein internationales Expertengremium bestätigte im Rahmen eines Ende 2005 abgeschlossenen Evaluierungsverfahrens die erfolgreiche Tätigkeit des „Österreichischen Kompetenzzentrums für Tribologie“ (<a href=http://www.ac2t.at>AC²T</a>) am Technopol Wiener Neustadt. <% image name="AC2T" %><p> Das bedeutet, dass das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie die Schwerpunktförderung im Rahmen von "Kplus" für diese Forschungseinrichtung bis September 2009 fortsetzen wird. Damit können 15 weitere Arbeitsplätze für Forscher im Spezialgebiet Tribologie eingerichtet werden. Die Tribologie beschäftigt sich mit der Optimierung von Reibungs- und Verschleißtechniken - also mit der Schmierstoffchemie, der Werkstofftechnik, funktionalen Oberflächen und angepasster Sensorik für den Maschinen- und Anlagenbau. Das Kompetenzzentrum für Tribologie - in dieser Art ein Unikat in Europa - ist seit Herbst 2002 im Technologie- und Forschungszentrum Wiener Neustadt (TFZ) als Forschungsdienstleister tätig. Derzeit sind hier mehr als 50 facheinschlägige wissenschaftliche Mitarbeiter tätig. Auftraggeber sind zahlreiche in- und ausländische Firmen. Stark vertreten ist der Automotive-Sektor im Bereich der Motorenentwicklung, Antriebe, Schmierstoffe, Werkstoffe für Bremsen etc. Mehr als 50 % des gesamten Forschungsvolumens wird dabei durch die Industrie und KMU finanziert, ein Teil der öffentlichen Finanzierung wird auch durch das Land Niederösterreich bereit gestellt. AC²T: Tribologen werden weiter gefördert

February 8th

Neues Mikroskop in Rostock vergrößert 630.000-fach

Das Uniklinikum Rostock verfügt jetzt über ein Transmissionselektronenmikroskop, das bis zu 630.000-fach vergrößert. Mit seiner Hilfe können Partikel von bis zu 0,3 Nanometer Größe dargestellt werden. Neues Mikroskop in Rostock vergrößert 630.000-fach <% image name="Leberzelle_im_Hund" %> <p> <small> Mikroskopische Aufnahme: Ausschnitt aus einer Leberzelle vom Hund. Die grüne Farbe kennzeichnet ungewöhnliche Ablagerungen von Kupfer. </small> Mehrere Wochen dauerte der komplizierte Aufbau des Transmissionselektronenmikroskops, jetzt liefert es Bilder von winzigen Partikeln. Es arbeitet nach dem Prinzip des Durchleuchtens: Präparate wie ultradünne Gewebeschnitte werden durch einen Lichtstrahl durchleuchtet. Bei Elektronenmikroskopen ist dieser Lichtstrahl nicht sichtbares Licht, wie beim Lichtmikroskop, sondern ein Strahl von hoch beschleunigten Elektronen im Vakuum. Das jetzt aufgebaute Gerät ist in seinen Möglichkeiten und seiner Leistungsklasse einmalig in Mecklenburg-Vorpommern. Das Mikroskop macht mit einer hoch auflösenden CCD-Kamera digitale Aufnahmen von den Präparaten und ermöglicht auch die 3-D-Darstellung von Schnitten und Strukturen (Tomographie). Für das Uniklinikum Rostock wird das Elektronenmikroskop auch bei der Erforschung von seltenen Krankheiten eingesetzt. Entsprechende Aufträge kommen etwa aus Salzburg oder Frankfurt am Main.

Forschungsstandort Österreich online

Mit <a href=http://www.appliedresearch.at>www.appliedresearch.at</a> können nun Daten zur außeruniversitären Forschung in Österreich aus einer Quelle abgefragt werden. <% image name="Forscherin" %><p> Neben den einzelnen Forschungseinrichtungen, Kompetenzzentren und Netzwerken präsentiert die Datenbank auch Förderstellen und Forschungs-, Technologie- und Innovationsprogramme von Ministerien und Dachorganisationen. Jeder Eintrag enthält Ansprechpersonen, Publikationen, eine Kurzbeschreibung über Forschungsgebiete und deren Adressaten sowie den Weblink der Einrichtung/der Organisation bzw. des Programms. Viele Einrichtungen sind aufgrund ihrer vielfältigen Kooperationen untereinander verknüpft. Abrufbar sind außerdem auch Kooperationspartner im In- und Ausland sowie Patente und Publikationen. Forschungsstandort Österreich online

Degussa und Wellink-Gruppe kooperieren

<a href=http://www.degussa.de>Degussa</a> und Fujian Nanping Xinyuan Investment (Wellink) in Nanping/Fujian haben eine Joint-venture zur Produktion von Performance Silica (gefällte Kieselsäure und Silikate) gegründet. <% image name="Degussa_Headquarters" %><p> An Degussa Wellink Silica Co., Ltd. (DWS). hält Degussa einen Anteil von 60 %. DWS verfügt in China über drei Produktionsstandorte und beliefert regionale Kunden mit seinen Performance Silica. Hauptabnehmer ist derzeit die chinesische Gummiindustrie. Weiteres Wachstum erwartet DWS unter anderem in den Bereichen Silikonkautschuk und Zahnpasten. Ein eigenes Forschungszentrum in Nanping/Fujian entwickelt neue Produkte für spezifische Kundenwünsche. Damit baut Degussa ihre führende Position als Hersteller von Performance Silica weiter aus und ist nun auch die Nummer 1 in der Region Asien/Pazifik. Degussa verfügt hier über insgesamt 8 Produktionsstandorte in 5 Ländern und einer jährlichen Kapazität von 175.000 t. Degussa und Wellink-Gruppe kooperieren

WTO gibt USA im Gentechnik-Streit mit EU recht

Im Streit um das Gentechnik-Moratorium der EU zwischen 1998 und 2004 gibt die WTO den Klägern - USA, Argentinien und Kanada - recht. Die EU-Kommission will den 600 Seiten-Bericht jetzt erst einmal "detailliert analysieren", bevor sie Stellung nimmt. WTO gibt USA im Gentechnik-Streit mit EU recht Die USA, Argentinien und Kanada hatten im Mai 2003 eine Klage gegen die EU vor der WTO eingebracht, weil sie die Aussetzung von Zulassungen gentechnisch veränderter Organismen (GVO) als protektionistische Maßnahme sahen. Kritisiert wurden auch die Importstopps von fünf EU-Ländern, darunter Österreich. <% image name="Urteil" %><p> Seit 2004 bewilligt Brüssel wieder GVO-Produkte für Nahrung und Futtermittel und versucht auch die Einfuhrverbote für einige Genmaissorten zu kippen. Dennoch wurde die Klage aufrechterhalten. Die definitive WTO-Entscheidung wird frühestens im Juni erwartet und kann dann noch beeinsprucht werden. Eine direkte Auswirkung auf die Importverbote wird nicht erwartet. Das Urteil könnte allerdings Signalwirkung für Länder außerhalb Europas haben, die vielleicht mit der Idee solcher Importverbote gespielt hätten. Einige EU-Experten halten auch Strafzölle als Ausgleich für die Verluste, die den amerikanischen, kanadischen und argentinischen Farmern durch die EU-Einfuhrverbote entstanden seien, weiter für denkbar. Generell werden für rein vergangenheitsbezogene WTO-Fälle aber keine Sanktionen verhängt.

February 7th

Molekularer Schalter von Entzündungsreaktionen

Wissenschaftler haben das Molekül Angiopoietin-2 als einen von der Blutgefäßwand gebildeten molekularen Schalter identifiziert, der die Reaktionsfähigkeit auf äußere Reize, entzündliche Reaktionen etwa, kontrolliert. Molekularer Schalter von Entzündungsreaktionen &#8226; Angiopoietin-2 (Ang-2) gehört zur Familie der Angiopoietin-Wachstumsfaktoren. &#8226; Angiopoietin-1 (Ang-1) bindet an den Rezeptor Tie-2 auf der Oberfläche von Gefäßwandzellen. &#8226; Die Aktivierung von Tie-2 durch Ang-1 ist für die dauerhafte Stabilisierung von Blutgefäßen erforderlich. &#8226; Ang-2 ist der funktionelle Antagonist der Ang-1/Tie-2 Wechselwirkung. Die Bindung von Ang-2 an den Rezeptor Tie-2 führt zur Destabilisierung von Blutgefäßen, wodurch diese empfänglich für äußere Reize werden. Vor zwei Jahren hatten Wissenschaftler der Freiburger Klinik für Tumorbiologie beobachtet, dass Ang-2 von Endothelzellen selbst gebildet und in diesen gespeichert wird. Das legte die Vermutung nahe, dass gespeichertes Ang-2 in der Lage ist, nach Freisetzung schnelle Anpassungsreaktionen des Blutgefäßsystems zu steuern. Jetzt konnten die Forscher zeigen, dass Mäuse, denen das Ang-2 Gen fehlt, keine schnellen entzündlichen Reaktionen initiieren können. Dabei sind die Zellen der Gefäßwand nicht in der Lage, auf einen Entzündungsreiz das Repertoire an Adhäsionsmolekülen auf ihrer Oberfläche zu präsentieren, das zum Andocken von Entzündungszellen erforderlich ist. Ang-2 ist also in der Hierarchie der Entzündungskaskade hoch angesiedelt und stellt einen molekularen Schalter der Gefäßwand dar, mit dem die Zellen der Gefäßwand ihre Reaktionsfähigkeit auf äußere Reize steuern. Die Ergebnisse haben erhebliche Bedeutung für alle Erkrankungen, die mit entzündlichen Reaktionen der Gefäßwand einhergehen. Darüber hinaus vermuten die Forscher eine Beteiligung von Ang-2 bei Blutgerinnung, Arteriosklerose und der mit dem Wachstum von Tumoren einhergehenden Blutgefäßbildung. <small> Die Forschungsarbeiten finden im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten SFB-TR23 "Vascular Differentiation and Remodeling" der Universitäten Frankfurt, Heidelberg und Freiburg sowie des SFB "Angiogenese" des österreichischen FWF statt. </small>

Pharmasparte Akzo Nobels soll an die Börse

<a href=http://www.akzonobel.de>Akzo Nobel</a> verselbstständigt seine Pharmasparte. Als "Organon Biosciences" soll sie an die Börse gebracht werden. Ein völlige Trennung von Akzo Nobel ist in zwei bis drei Jahren beabsichtigt. Pharmasparte Akzo Nobels soll an die Börse <% image name="AkzoNobel" %><p> Das neue Pharmaunternehmen wird aus der bisherigen Organon und dem zum Konzern gehörenden Tierarznei-Hersteller Intervet bestehen. Beide zusammen kamen 2005 auf einen Umsatz von 3,5 Mrd €. Übrig bleiben soll ein auf Coatings spezialisierter Chemiekonzern. Organon verdient derzeit gut an Verhütungsmitteln, heuer soll ein neues Mittel gegen Schizophrenie und Depression zur Zulassung angemeldet werden. Bei Akzo Nobel insgesamt ging das operative Ergebnis um 3 % auf 1,49 Mrd € zurück. Das wird vor allem auf höhere F&E-Kosten zurückgeführt, die 2005 um 2 % über dem Vorjahr lagen.

Seiten