Zirkoniumdioxid, auch Zirkonia genannt, ist eine der am häufigsten verwendeten Oxidkeramiken. Die Anwendungen reichen unter anderem von Schleifmitteln über Zahnersatz, Lackzusätze, Brennstoffzellenmembranen bis hin zu Gelenkimplantaten. Wegen seiner weißen Farbe wird es zudem als Weißpigment für Porzellan eingesetzt, in der Mischung mit Vanadiumoxiden auch als Gelbpigment. Viele Verbraucher kennen das Material von den keramischen Messern, die im Haushalt zunehmend anzutreffen sind. Deren Klingen werden aus Zirkoniumdioxid hergestellt. Jedoch werden marktgängige Produkte meist aus mikrokristallinen Pulvern gefertigt; lediglich in Marktnischen kommen zunehmend auch nanoskalige Pulver zum Einsatz.

 

Keramische MesserKeramische MesserWie könnte ich damit in Kontakt kommen?

Bei den meisten Anwendungen besteht keinerlei Kontakt für Menschen mit freien Zirkoniumdioxid-Partikeln. Denn diese sind fest in dem Kunststoff oder anderen Materialien eingeschlossen.
Anders sieht es aus bei medizinischen Anwendungen: Zahnersatz und Gelenkimplantate werden aus Zirkoniumdioxid-Keramik gefertigt. Zudem wird das Material dem Knochenzement als Kontrastmittel zugesetzt, um diesen bei einem chirurgischen Eingriff im Körper sichtbar zu machen, zum Beispiel durch eine Röntgenaufnahme oder andere radiologische Verfahren.

 

Wie gefährlich ist das Material für Mensch und Umwelt?

Studienergebnisse belegen für Zirkoniumdioxid eine exzellente Verträglichkeit mit den Knochen und dem umgebenden Bindegewebe.
Nanopartikel aus Zirkoniumdioxid sind für Organismen in der Umwelt, wie beispielsweise Bakterien, Algen und Zebrabärblinge, nicht giftig.

 

Fazit

Nur wenige Anwendungen verwenden Zirkoniumdioxid-Nanopartikel. Ein Kontakt mit freien Partikeln ist zudem eher unwahrscheinlich.
Schon frühzeitig wurde erkannt, dass sich Zirkoniumdioxid-Keramik für Knochenimplantate eignet. Deshalb existieren hierzu sehr viele Untersuchungen, die dem Material eine exzellente Verträglichkeit mit menschlichem Gewebe bescheinigen.

 

Nebenbei

  • Wegen ihrer hohen Lichtbrechung werden Kristalle aus Zirkoniumdioxid als Diamantimitate in der Schmuckindustrie verwendet (sogenannte Zirkonia-Diamanten).