Funktionale Oberflächen und Materialien

Funktionale Oberflächen verleihen Produkten und Werkstoffen aus den unterschiedlichsten technischen Bereichen neue Eigenschaften und ermöglichen somit neue Anwendungsgebiete.

Wir entwickeln unter anderem funktionale Schichten mit Antihaft- und antimikrobiellen Eigenschaften, Barriereschichten, biokompatible und bioaktive Oberflächen und funktionale Sensorbeschichtungen. Hierzu können wir Beschichtungsmaterialien synthetisieren, chemisch modifizieren oder geeignet formulieren, z. B. mit biobasierten Polymeren, Hydrogelen oder funktionalen Nano- und Mikropartikeln.

Unsere Verfahren zur Behandlung von Oberflächen umfassen neben diversen Beschichtungsverfahren vom Labor- bis in den Pilotmaßstab auch Sterilisationsverfahren, Plasmareinigungsverfahren und Druckverfahren.

Zur Charakterisierung von Oberflächen und Materialien setzen wir zahlreiche Verfahren zur Oberflächen-, Partikel- und Polymeranalyse ein.

 

Materialien

  • Formulierungen
  • Hydrogele, modifizierbare Biopolymere
  • Funktionale Partikel
  • Tinten für 2D-/3D-Druck
 

Beschichtungen

  • Funktionale Schichten
  • Oberflächenfunktionalisierung
  • Sensorbeschichtungen
  • Folien und Textilien

 

 

Verfahren

  • Beschichtungstechnologien
  • Plasmabewitterung von Oberflächen
  • Reinigung und Entkeimung
  • Strukturierung, Druck-/additive Verfahren
  • Partikeltechnologie
  • Modifizierung von Biopolymeren

 

 

Analytik

  • Oberflächenanalytik
  • Partikelanalytik
  • Biopolymer- und Polymeranalytik
  • Weitere analytische Methoden

Leistungsangebot

Materialien

  • Entwicklung von Tinten durch Verwendung von Biomaterialien für die Herstellung biokompatibler oder bioaktiver gedruckter Strukturen
  • Synthese und Präparation nanostrukturierter Materialien mit maßgeschneiderter Oberfläche
  • Entwicklung von neuartigen Formulierungen mittels Kern-Schale-Partikeln
  • Verkapselung von Biomolekülen zur Stabilisierung und gezielten Freisetzung

Beschichtungen

  • Schichtentwicklung für Schutzschichten (Kratz-, Korrosionsschutz), Barrieren gegen Permeation, Schichten als Reservoir für die gezielte Freisetzung von Stoffen (Formulierungen)
  • Funktionalisierung von Oberflächen (chemisch und biochemisch)

Verfahren

  • Prozessentwicklung zur Plasmamodifizierung von Oberflächen
  • Hygienische Oberflächen mittels Plasma-Reinigungsprozessen, Plasma-Sterilisationsprozessen und UV-C-Technologie
  • Up-Scaling von Laborprozessen zur Herstellung dünner Schichten auf großflächige Formate, auch Rolle-zu-Rolle
  • Sklalierung der Prozesse zur Partikelherstellung und Hydrogelsynthese

Analytik

  • Oberflächen- und Schichtcharakterisierung
  • Partikelanalytik
  • Biopolymer- und Polymeranalytik

Leistungsangebot Materialien

Leistungsangebot und Ausstattung Beschichtungen

Leistungsangebot Analytik

Infrastruktur und Geräteausstattung

  • Chemisch-nanotechnologische Laboratorien zur Synthese und Herstellung nanostrukturierter (Bio-) Materialien und Oberflächen
  • Anlagen zum Metallisieren und zur Parylenbeschichtung
  • Anlagen zur Plasmabehandlung (Reinigung, Sterilisation, Beschichtung, Funktionalisierung)
  • Anlagen für nasschemische Beschichtung
  • Sprühtrockner mit 2- und 3-Stoffdüsen zur Herstellung von Partikeln mit komplexem Aufbau
  • Syntheseapparatur zur skalierten Herstellung modifizierter Biopolymere
  • Diverse 3D-Drucker (CELLINIK BioX6, mra TR300, Dimatix Materials Printer 2850, Hyrel 3D, GeSiM Nano-Plotter 2.1)
  • Umfangreiche Ausstattung an Methoden zur Oberflächenanalytik, Partikelanalytik und Polymeranalyse

 

Wissenschaftliche Publikationen

Ansprechpartner

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Netzwerk

Wir sind u.a. aktiv im Fraunhofer-Verbund MATERIALS, in den Fraunhofer-Allianzen Nanotechnologie, Polymere Oberflächen POLO und Reinigung sowie in der Forschungsallianz Kulturerbe.