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Freitag, 30.09.2016
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Gift aus dem 3D-Drucker?

Druckprodukte aus Kunstharz und Kunststoff töten im Test Fischembryos

Giftige Druckprodukte: Einige mit 3D-Druckern hergestellte Objekte sind überraschend giftig - zumindest für Fischembryos. Besonders Druckprodukte aus Kunstharz töteten in Tests schon nach kurzem Kontakt alle Zebrafisch-Embryos ab. Auch Druckprodukte aus geschmolzenem Kunststoff verringerten ihr Überleben, wie US-Forscher berichten. Diese Ergebnisse werfen erhebliche Fragen zur Sicherheit und Unschädlichkeit des boomenden 3D-Drucks auf, meinen die Wissenschaftler.
3D-Druckprodukt: Zumindest für Fischembryos sind sie offenbar giftig.

3D-Druckprodukt: Zumindest für Fischembryos sind sie offenbar giftig.

3D-Druck ist der neue Trend – ob im großen Maßstab oder für den Heimbedarf. Denn mit diesen Geräten kann jeder maßgeschneiderte dreidimensionale Objekte aus Plastik oder Kunstharz selbst produzieren. Und die Drucker dafür werden immer erschwinglicher, sie kosten nur noch wenige hundert Euro. Wie bei vielen schnell groß werdenden Technologien aber hinkt unser Wissen über die Folgen für Umwelt und Gesundheit hinterher.

Zebrafische als Versuchskaninchen


Entsprechend zufällig stieß Shirin Oskui von der University of California in Riverside auf einen merkwürdigen Effekt: Ihr Labor hatte einen 3D-Drucker angeschafft, um maßgeschneiderte Bauteile für ihre Forschung an Zebrafisch-Embryos herzustellen. Doch als sie die Embryos mit den gedruckten Kunststoffteilen in Kontakt brachten, starben die Fische.

Flüssiger Kunstharz und die im Test genutzten gedruckten Scheiben aus Kunstharz und Kunststoff

Flüssiger Kunstharz und die im Test genutzten gedruckten Scheiben aus Kunstharz und Kunststoff

Daraufhin gingen Oskui und ihre Kollegen der Sache nach und testeten systematisch die Giftigkeit der Produkte zweier verschiedener Arten von 3D-Druckern. Einer der Drucker produziert die Objekte aus geschmolzenem Kunststoff, der andere nutzt flüssiges Kunstharz als Ausgangsmaterial, das beim Drucken gehärtet wird. Die Forscher druckten mit beiden Systemen mehrere flache Scheiben, die sie in Becken mit Zebrafisch-Embryos legten. Sie beobachten nun, wie sich die Anwesenheit der 3D-Druckprodukte auf Verhalten, Überleben und Fortpflanzung der Fische auswirkte.


Tod durch 3D-Objekte


Das Ergebnis: "Wir haben festgestellt, dass die Produkte beider Arten von 3D-Druckern messbar toxisch für die Fischembryos waren", so die Forscher. Von den Zebrafischen, die mit der Scheibe aus dem Kunststoff-Drucker in Kontakt kamen, überlebten weniger als die Kontrolltiere ohne die Scheiben.

Noch deutlicher war der Effekt bei den Kunstharzscheiben: Hier war schon nach drei Tagen die Hälfte der Fischembryos tot, nach sieben Tagen waren alle gestorben. Und diejenigen, die nach drei Tagen umgesetzt wurden und überlebten, schlüpften alle mit starken Missbildungen, wie Oskui und ihre Kollegen berichten.

3D-Drucker im Toxizitätstest: Wie giftig sind die Produkte?


Chemische Zusammensetzung oft unbekannt


"Viele Menschen, darunter auch ich selbst, finden 3D-Druck spannend", sagt Oskuis Kollege William Grover. "Aber wir müssen erst einmal innehalten und fragen, wie sicher diese Materialien sind." Eines der Probleme dabei: Die genaue Zusammensetzung des Rohmaterials, mit dem diese Drucker gefüttert werden, wird von den Herstellerfirmen nicht immer offengelegt. Das macht es schwer, diese effektiv zu reglementieren, erklären die Forscher.

"Diese 3D-Drucker sind wie Fabriken im Miniformat", sagt Grover. "Wir kontrollieren Fabriken und würden sie nie in unser Heim bringen. Und doch beginnen wir, diese Drucker zu uns nach Hause zu bringen als wenn sie bloß Toaster wären." Ob und unter welchen Umständen die 3D-Druck-Produkte auch für Menschen schädlich sein könnten, ist bisher unklar. Die Forscher wollen dies nun in weiteren Tests ermitteln.

UV-Licht senkt Giftigkeit


Es gibt aber zumindest für einige 3D-Objekte eine Entgiftungs-Methode: Wie die Forscher feststellten, kann schon eine simple Bestrahlung mit UV-Licht die Giftigkeit der Kunststoff- und Kunstharz-Produkte stark senken. Nachdem Oskui die gedruckten Scheiben eine Stunde lang einer solchen UV-Behandlung unterzogen hatte, überlebten deutlich mehr Zebrafisch-Embryos den Kontakt, wie sie berichtet. Die Wissenschaftler haben sich dieses Verfahren bereits patentieren lassen.

Ungeregelt ist bisher allerdings auch, wie die mit 3D-Druckern hergestellten Objekte am besten entsorgt werden: Dürfen sie in den Hausmüll? Oder sollten sie besser gesondert entsorgt werden? Auch an diesem Punkt bestehe noch großer Forschungsbedarf, konstatieren die Forscher. (Environmental Science & Technology Letters, 2015; doi: 10.1021/acs.estlett.5b00249)
(University of California – Riverside, 05.11.2015 - NPO)
 
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