Jon magnar haugen teknologir det 11 02 11
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 17

Nanomaterialer: Store muligheter, men betenkelig avfall? Hva er det og hvor finnes det? PowerPoint PPT Presentation


  • 68 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Jon Magnar Haugen, Teknologirådet, 11.02.11. Nanomaterialer: Store muligheter, men betenkelig avfall? Hva er det og hvor finnes det?. Nanoteknologien vokser seg stor. Raskt voksende forskningsområde USA: 1 mrd $ årlig Blant 3 kjerneteknologier i Forskningsmeldingen

Download Presentation

Nanomaterialer: Store muligheter, men betenkelig avfall? Hva er det og hvor finnes det?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Jon magnar haugen teknologir det 11 02 11

Jon Magnar Haugen, Teknologirådet, 11.02.11

Nanomaterialer:Store muligheter, men betenkelig avfall?Hva er det og hvor finnes det?


Nanoteknologien vokser seg stor

Nanoteknologien vokser seg stor

Raskt voksende forskningsområde

USA: 1 mrd $ årlig

Blant 3 kjerneteknologier i Forskningsmeldingen

FoU-innsats i Norge, 2007:

220 mill fra universiteter og institutter

270 mill kr. fra næringslivet

Mange produkter allerede på markedet

USA > 1000 produkter

Selvrensende vinduer, maling, smørefrie ski, kosmetikk, databrikker, emballasje

Illustrasjon fra Natalie Lowrey, Friends of the Earth Australia


Nanomaterialer store muligheter men betenkelig avfall hva er det og hvor finnes det

Smått -> særegne egenskaper

  • Nanoskalaen gir plass til mange partikler og store overflater

  • Elektromagnetiske egenskaper dominerer

    • tyngdekraft og bevegelsesenergi lite relevant

  • Dette er ikke ukjent, men vi kan utnytte det bedre enn før


Nanomaterialer store muligheter men betenkelig avfall hva er det og hvor finnes det

Unike egenskaper

  • Vannavstøting

  • Elektromagnetiske krefter gir selektiv overflate

Filtre og membraner

Hydrogenbrenselceller

Avsalting av havvann

Optiske egenskaper

Titandioksid: Partikkelstørrelse avgjør lysbrytning

Solkrem uten hvit farge

Kvanteprikker: Avgir energi av bestemte nivåer

Energibesparende dioder


Hvordan utnyttes egenskapene case 1 maling og impregnering

Hvordan utnyttes egenskapene?Case 1: Maling og impregnering

Krav om mindre løsemidler

Jotun vil oppnå kravet med nanopartikler av silika

Nanofilm for impregnering

Fliser og gulvbelegg

Belegningsstein

Tekstiler, trevarer mm

Illustrasjon fra Jotun


Case 2 hjelp mot smuss og forurensning

Case 2: Hjelp mot smuss og forurensning

TiO2 aktiveres av UV-stråler til å bryte ned smuss og forurensning

Icopal Noxite takpapp

Bryte ned NOx-gasser.

H-vinduet og NorDanselvrensende glass

Bryte ned smuss slik at det vaskes av i neste regnskyll.

UV-stråler

Illustrasjon fra Wikipedia


Case 3 isolasjon energih sting energiforsyning prototyper

Case 3: Isolasjon, energihøsting, energiforsyning(prototyper)

Nanoporøse materialer

Supereffektiv isolasjon

Vinduer med integrert persienne:

Bedre utnyttelse av dagslys

Tilsvarende prototyper for vegger:

Skal fange, avgi og reflektere varme etter behov


Case 3 mer sofistikerte energil sninger p tegnebrettet

Case 3: Mer sofistikerte energiløsninger(På tegnebrettet)

Integrerte solceller

Integrerte energilagring (batterier)

Integrert belysning

Integrert elektronikk


Andre eksempler

Andre eksempler

Brannvinduer

Antibakterielle overflater

TiO2(igjen…)

Sølv

Karbonnanorør

Armering i kompositter, mulighet for energioverføring mm.

Nanofibrillær cellulose

Som over, bare billigere?

Illustrasjon fra Saint-Gobain Glass


Nanomaterialer

Nanomaterialer

  • Porer, overflater, partikler

  • Dannet av diverse kjemiske stoffer:

    • Metaller (sølv, gull)

    • Keramiske stoffer og metalloksider

    • Karbon

    • Halvledermaterialer

Tilpasset fra Foss Hansen et al, Nanotoxicology 2007


Noe helt nytt

Noe helt nytt?

Strukturer og prosesser forekommer naturlig på nanoskalaen

  • Grafittsjikt

  • Fibriller i cellulose

  • Aske

  • Proteiner og mange biologiske prosesser

    Noe oppstår utilsiktet

  • Partikler i dieseleksos

    Vanskelig å trekke noe tydelig skille

  • Naturlig vs menneskeskapt

  • Skala/størrelse

    Derfor: uklare begreper og mye forvirring


Nanomaterialer store muligheter men betenkelig avfall hva er det og hvor finnes det

Unike egenskaper, men også unik risiko?

Karbonnanorør

  • Svært sterke

  • Ofte ansett som form av grafitt

    Risiko?

  • Hypotese: Fiberformen gir adgang til lungene og forhindrer eliminasjon

  • Funn: ”Frustratedphagocytosis” Ny asbest?

  • Sølv:

  • Sølvioner er kjent antibakterielt middel

  • Også kjent risiko, har derfor vært på retur

  • I dag på vei tilbake, men på partikkelform

Risiko?

- Hypotese 1: Som sølvioner, dvs uønsket men faller inn under tradisjonell forståelse og forvaltning.

- Hypotese 2: Partikler kan ha unik risiko: Slipper inn der andre former av sølv stenges ute.


Observasjoner om risiko

Observasjoner om risiko

  • Bekymringen dreier seg ikke om at nanopartikler er spesielt farlige.

  • Men: ”Uskyldige” stoffer kan ha andre egenskaper på nanonivå:

    • Små partikler er mer mobile

    • Økt overflate gir økt reaktivitet

      Gjelder primært nanopartikler

  • Passasje av barrierer

    • Lunge–blod

    • Cellemembraner

      Oksidativt stress, celleskade


Observasjoner om risiko1

Observasjoner om risiko

NM er like forskjellige som ”ordinære kjemikalier”

Mange faller innenfortradisjonellforståelse

Partikkelformenkaninnebæreunikrisiko

Flere tema er dårlig kartlagt

Karaktertrekk/mekanismer for skade

Utbredelse/eksponering

Livsløp

NM håndteres sjelden som selvstendige komponenter.


Er vi godt skodd

Er vi godt skodd?

Produkt-

kontroll

Arbeidsmiljø/

Forurensning

Prosesslover

  • Arbeidsmiljøloven

    • Forurensningsloven

  • Avfallsforskriften

Produksjon av nanomaterialer

Risiko-

vurdering

Arbeids-

miljøloven

Produktlover

  • Produktkontrolloven

Restriksjoner?

Vilkår?

Tilvirkning av produkter

Forurensnings-

loven

Krever risikovurdering

som igjen danner grunnlag for:

Forbruker-

informasjon

  • Klassifisering

  • Faremerking

    Vilkår for markedsføring

    Definerer farlig avfall

Bruk av produkter

Avfalls-

forskriften

Avfall/

Avløp


Hva skjer hvis vi blir lurt av f rsteinntrykket

Hva skjer hvis vi blir lurt av førsteinntrykket?

Produkt-

kontroll

Arbeidsmiljø/

Forurensning

Risiko-

vurdering

Arbeids-

miljøloven

  • Kan smette unna risikovurdering

  • Eller de byr på overraskelser som ikke avdekkes før det er for sent.

Restriksjoner?

Vilkår?

Forurensnings-

loven

Kan vi skaffe kunnskap og kontroll?

Forbruker-

informasjon

Avfalls-

forskriften


Hva betyr dette for avfallsbransjen

Hva betyr dette for avfallsbransjen?

Nanomaterialer tilføres for å gi nye egenskaper

Men for avfallsbransjen kan de innebære uønskede forurensninger.

Problemstilling 1: miljøskade

  • Mangelfull kunnskap om nano-materialer gjør det vanskelig å luke ut problembarna.

  • Parallell til PCB?– Neppe hva gjelder toksisitet, men kanskje hva gjelder vår manglende evne til å luke vekk problembarn.

    Problemstilling 2: kretsløpssamfunnet

  • Mangelfull kunnskap om nano-produkter gjør det vanskelig å fremskaffe egnet avfallshåndtering

  • Eller de er integrert i andre materialer så det er vanskelig å skille fraksjonene.


  • Login