Jon magnar haugen teknologir det 11 02 11
Download
1 / 17

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


  • 117 Views
  • Uploaded on

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

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Nanomaterialer: Store muligheter, men betenkelig avfall? Hva er det og hvor finnes det?' - drew


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


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


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


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.


ad