Aktive Nanokomposite

Die Kombination aus anorganischen und organischen Bestandteilen ermöglicht die Synthese von Hybridmaterialien und Nanokompositen, deren Eigenschaften aktiv beeinflusst werden können.

Laufende Projekte

ActiN

Aktive Nanokomposite

Eingebettete Nanopartikel verleihen heutigen Nanokompositen nützliche Eigenschaften wie Farbe, Festigkeit oder hohen Brechungsindex. Ihre Anordnung beeinflusst diese Eigenschaften, verändert sich aber für gewöhnlich nach der Herstellung nicht, weil die Partikel zu stark in die Matrix eingebunden sind. Wir erforschen Nanokomposite, in denen sich metallische Nanopartikel bewegen und die sich auf einen Stimulus reorganisieren können. Dadurch ändert sich beispielsweise die Farbe des Komposits. In diesem Projekt stellen wir Modell-Partikel her und untersuchen, wie sie so eingebunden werden können, dass sie eine gewisse Mobilität erhalten.

 
AggloSense

Mechanische Verformung mit leitfähigen Nanokompositen messen

Normalerweise benutzt man Komposite aus Elastomeren und leitfähigen Kohlenstoffpartikeln, wenn das Material leitfähig sein und bleiben soll. So werden beispielsweise antistatische Schuhsohlen oder Dichtungen hergestellt. Im DFG-geförderten Projekt AggloSense dagegen wollen wir das Gegenteil erreichen: maximale Änderung der elektrischen Leitfähigkeit bei Verformung.
Dazu untersuchen wir in Kooperation mit Professor Tanja Schilling von der Universität Freiburg, wovon die Leitfähigkeit solcher Komposite überhaupt abhängt. Kohlenstoffpartikel (sogenanntes „Carbon Black“) sind tatsächlich keine Kugeln, sondern sehr komplex geformte Agglomerate mit oft fraktaler Struktur. Im Material berühren sie sich auf schwer vorherzusagende Weise. Durch den Vergleich der Struktur gezielt hergestellter Materialien mit simulierten Anordnungen und Messungen der Leitfähigkeit mit und ohne Verformung wollen wir herausfinden, wie man die Änderung der Leitfähigkeit groß machen kann.

Kontakt

Prof. Dr. Tobias Kraus
Tel.: +49 681 9300-389
tobias.kraus(at)uni-saarland.de

 Research Webpage:
Leibniz-INM

 

Sekretariat

Lei Zhang
Tel.: +49 681 9300-274
lei.zhang(at)leibniz-inm.de