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2015|16 Jahresbericht Fraunhofer IGB - GRENZFLÄCHENTECHNOLOGIE UND MATERIALWISSENSCHAFT

38 KOMPETENZEN GRENZFLÄCHENTECHNOLOGIE UND MATERIALWISSENSCHAFT Grenzflächen s ielen eine tragende olle in vielen technischen Bereichen wie beispielsweise im Automobilbau, bei techni- schen e tilien oder in der edizintechnik Für viele erk- stoffo erflächen sind ganz andere igenschaften gefordert als sie das aterial im olumen esitzt e en diesen erk- stoffo erflächen ge innen zunehmend innere Grenzflächen in er undmaterialien an edeutung ies etrifft so ohl Membranen für die Trenntechnik als auch Materialien für die nergietechnik, eis iels eise e aratoren in rennstoffzellen oder dünne Schichten in der Photovoltaik, aber auch Barrieren für er ackungsmaterialien chlie lich erden durch die wachsende Komplexität der Anforderungen verschiedene technische Verfahren unter Aspekten der Material- und Ener- gieef zienz kom iniert Für die technologische msetzung haben wir verschiedene Verfahren etabliert, mit denen ent- weder aus der Gasphase heraus Schichten abgeschieden oder aus der flüssigen Phase dünne chichten oder Partikel erzeugt erden Etablierte Herstellungsverfahren Abscheidung dünner Schichten mit chemischen und physikalischen Methoden aus der Gasphase Abscheidung von Nanopartikeln mit verschiedenen Polymerisationstechniken rzeugung von em ranen mit ol Gel Prozessen und Sinterung Abscheidung dünner Schichten durch Layer-by-Layer- Methoden oder mittels selbstorganisierender Monoschichten Auftrag dünner polymerer Filme durch Spin Coating Abscheidung von Nanofasern mittels Elektrospinnen Für eine adäquate Verfahrens- und Produktentwicklung müssen die einzelnen chritte kontrolliert und die Produkte charak- terisiert erden Hierzu steht uns eine ielzahl anal tischer ethoden zur erfügung, mit denen ir die Prozesse teil eise auch in situ untersuchen und kontrollieren k nnen (Prozess diagnostik) a ein Gro teil unserer Produkte durch nanome- terdünne chichten oder ano artikel estimmt ist, nutzen wir vor allem Methoden, die ortsaufgelöste Informationen bis in den anometer ereich erm glichen n endungsrelevante Eigenschaften wie Separations- und Permeationseigenschaften dünner chichten ( em ranen, arrieren, orrosionsschutz), die Stofftrennung mit polymeren Absorberpartikeln und die Dis- ergierfähigkeit von modi zierten ohlenstoffnanor hren und Gra hen erden in s eziellen ersuchsanordnungen estimmt Etablierte Charakterisierungs- und Diagnostikverfahren estimmung der Grenzflächens annung mit diversen Tensiometern Erfassung der Topographie und geometrischen Struktur von erflächen is in anometerdimensionen mit verschiedenen AFM-Varianten, Elektronenmikroskopie und digitaler Lichtmikroskopie Bestimmung der Adsorptionseigenschaften entweder mikrokalorimetrisch oder durch Gasadsorption bei gleich- zeitiger estimmung der s ezi schen erfläche ( ) Bestimmung der Schichtdicke entweder ellipsometrisch oder mit mikroskopischen Techniken estimmung der chemischen Funktionen an erflächen und in dünnen Filmen mit IR-Spektroskopie im ATR-Modus, I ikrosko ie, konfokaler aman und Fluoreszenzs ek troskopie sowie mit MALDI-TOF-MS (matrix-assisted laser desor tion ionisation time of flight mass s ectrosco )

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