Nanoteilchen und neue Werkstoffe

Übergreifend Klasse 10
  • Was sind Nanoteilchen?
  • Welche neuen Werkstoffe gibt es?

Schlau Fassung

Nanoteilchen und neue Werkstoffe

  • Nanoteilchen sind kleiner als 100 Nanometer – ein Nanometer ist ein Millionstel Millimeter. Ein menschliches Haar ist rund 80 000 nm dick.
  • In dieser Größe ändern sich die Eigenschaften: Die Oberfläche im Verhältnis zum Volumen wird riesig. Deshalb wirken Nanoteilchen viel reaktiver als derselbe Stoff in großen Stücken.
  • Anwendungen: Lotus-Effekt (selbstreinigende Oberflächen), Sonnencreme mit Titandioxid, kratzfeste Lacke, Katalysatoren, Antibakterielles mit Silber.
  • Neue Werkstoffe: Carbonfasern (leicht und fest), Aerogele (fast so leicht wie Luft), Formgedächtnislegierungen, Graphen.
  • Chancen: leichtere Fahrzeuge, bessere Batterien, gezielte Medikamente, wirksamere Katalysatoren.
  • Risiken: Nanoteilchen können in den Körper gelangen und ihre Wirkung ist noch nicht in allen Fällen geklärt. Deshalb gelten Kennzeichnungspflichten – und deshalb gehört die Abwägung zum Thema dazu.

Aufgaben

  1. Wie groß ist ein Nanometer?
    LösungEin Millionstel Millimeter.
  2. Warum sind Nanoteilchen reaktiver?
    LösungIhre Oberfläche ist im Verhältnis zum Volumen sehr groß.
  3. Nenne zwei Anwendungen und ein Risiko.
    LösungLotus-Effekt und Sonnencreme; unklare Wirkung im Körper.

Weiterführende Aufgaben

  1. Untersucht ein Blatt der Kapuzinerkresse mit Wassertropfen und erklärt den Lotus-Effekt.

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