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Was Nanopartikel können und wo wir sie finden

Ein rotes Blutkörperchen misst ungefähr 100 Nanometer, ein Corona-Virus ist viermal so groß, Nano-Partikel machen gerade um ein Prozent davon aus.

Zerkleinert man übliche Metalle oder Verbindungen bis auf die Größe ihre Moleküle oder Atome, ändern sich ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften dramatisch. Das hat damit zu tun, dass dadurch die gesamte relative Oberfläche solcher Stoffe ins Unermessliche anwächst. Daraus ergeben sich eine extrem große Reaktionsfreudigkeit, hohe biologische Aktivität und erstaunliche katalytische Wirkungen.

Nanoteilchen durchdringen völlig problemlos Gewebe- oder Zellbarrieren und lassen sich lange Zeit in wässrigen Flüssigkeiten lösen. Die Masse dieser Teilchen bricht und reflektiert Licht viel effektiver, sodass sie schon in geringer Konzentration effizient als Aufheller oder Weißmacher fungieren.

Typische Nanopartikel sind zum Beispiel einfach nur Siliziumdioxid, also superfeiner Sand beziehungsweise Glas. Es gibt auch Nanosilber oder Titan- und Ceriumdioxid sowie Aluminium- und Zinkoxid in „Nanoform“. Diese Materialien nutzen die Menschen schon sehr lange. Doch im Nanomaßstab entfalten sie bisher ungeahnte Eigenschaften und werden deshalb gezielt in viele Produkte eingebaut, in denen wir diese Stoffe gar nicht erwarten würden, zum Beispiel im Käse, in Textilien, in Reinigungsmitteln und auch in Medikamenten.

Keimtötende Eigenschaften

Nano-Aluminiumsilikate und Nano-Siliziumdioxid stecken als „Rieselhilfe“ in unserem Speisesalz, im Kaffeeweißer, in Gewürzmischungen und vielen anderen Lebensmitteln in Pulverform. Durch Titandioxid werden Süßwaren haltbarer, Soßen heller und Schnittkäse eleganter.

Unter zusätzlicher Verwendung von Nanosilber bleiben zum Beispiel in Folien verpackte Lebensmittel länger frisch, da sich Keime unter solch „widrigen“ Bedingungen nicht so schnell vermehren. Gemäß Bund für Umwelt- und Naturschutz (BUND) sind heute schon bis zu 500 mit Nanopartikeln versehene Verpackungen auf dem Markt, Tendenz weiter steigend.

Der Trick mit dem keimtötenden Nanosilber wird allenthalben angewandt, zum Beispiel auch bei Kunststoffdosen, Schneidbrettern, Babyflaschen oder für die Innenverkleidung von Kühlschränken. In derart beschichteten Bratpfannen brennen die Nahrungsmittel nicht so leicht an.

Nanopartikel für die Hautpflege

Immer mehr Sonnencremes enthalten Nano-Titandioxid, das einen Teil des Sonnenlichts sofort wieder reflektiert, sodass weniger schädliche UV-Strahlung auf die Hautzellen gelangt. Solche Cremes und Lotionen können sogar fast transparent und ziemlich dünnflüssig sein, das heißt, sie lassen sich auch einfach aufsprühen. Nano-Aluminium im Make-up kaschiert Hautfalten, weil sie durch optische Effekte weniger tief erscheinen.

Zahnpasta mit Nano-Titandioxid macht die Zähne weißer

Nano-Titandioxid in der Zahnpasta sorgt durch spezielle Lichtreflexion dafür, dass die Zähne weißer wirken. Eine Zahncreme von Theramed verspricht einen besonderen Schutz für die Zähne aufgrund der Ausbildung einer Nanoschicht. Manche Wundverbände enthalten Nanosilber zur Desinfektion.

Nanotechnik in der Bekleidungsindustrie

Socken oder Sportkleidung werden heute mit Nanopartikeln hergestellt, um Schweißgeruch zu neutralisieren. Outdoor-Jacken sind durch Nanobeschichtungen so erstaunlich wasserabweisend und T-Shirts, in denen Nano-Titandioxid mit verwebt wurde, schützen besser gegen Sonnenbrand. Manche moderne Waschmaschinen sind heute nanobeschichtet, damit Keime auch bei niedrigen Temperaturen abgetötet werden.