Chemikerin entwickelt neue Verfahren zur Herstellung von Hochleistungsmaterialien

START-Preis für Miriam Unterlass

21.06.2017 - Österreich

Viele organische Hochleistungsmaterialien, wie man sie etwa für Akkus, Photovoltaik oder zum Filtern von Abgasen braucht, sind sehr schwer herzustellen. Oft kann man sie nur mit großem Aufwand und unter Einsatz von hochgiftigen Zusatzstoffen produzieren. Miriam Unterlass vom Institut für Materialchemie der TU Wien geht mit ihrer Forschungsgruppe aber einen anderen Weg: Mit Hilfe eines Prozesses, der den Vorgängen tief in der Erdkruste nachempfunden ist, gelingt es ihr, solche Materialien unter hohem Druck in heißem Wasser zu erzeugen. Dafür bekam sie nun einen der hochdotierten START-Preise des österreichischen Wissenschaftsfonds FWF.

Synthese im Druckkochtopf

„Wir arbeiten mit hoher Temperatur und hohem Druck“, erklärt Miriam Unterlass. „Das ist eigentlich untypisch für die Synthese organischer Strukturen. Man könnte vermuten, dass die organischen Moleküle in einer so extremen Umgebung kaputtgehen – doch wir konnten zeigen, dass sich genau auf diese Weise hochgeordnete Gerüststrukturen herstellen lassen.“ Dadurch kann man auf toxische Lösungsmittel, wie man sie in anderen Herstellungsverfahren benötigt, verzichten.

Die Grundidee hat sich Unterlass von der Natur abgeschaut: Manche Edelsteine bilden sich nur in Wasserreservoirs in großer Tiefe, bei Hitze und hohem Druck. Man spricht dann von „hydrothermaler Synthese“. Neu ist, eine Form der hydrothermalen Synthese auch für organische Verbindungen anzuwenden. Unterlass und ihrem Team gelang es bereits, große organische Polymere auf diese Weise zu produzieren. Nun sollen hochgeordnete dreidimensionale Gerüststrukturen hergestellt werden.

Der Bedarf an solchen 3D-Strukturen aus organischen Hochleistungsmaterialien ist groß: In ihren feinen Kanälen können etwa Industrieabgase gefiltert werden – selbst großer Hitze und extrem korrosiven Gasen können diese Materialien widerstehen. Auch für das Leiten von Ionen sind sie bestens geeignet, daher sind sie etwa für Akkus oder auch für Photovoltaik höchst interessant.

START-Preis für Miriam Unterlass

Miriam Unterlass studierte Chemie und Materialwissenschaften in Würzburg, Southampton und Lyon. 2011 promovierte sie am Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam-Golm, danach forschte sie als Postdoc an der ESPCI in Paris. Im Dezember 2012 wechselte sie ans Institut für Materialchemie der TU Wien, wo sie die Junior Research Group „Advanced Polymer Materials“ aufbaute.

Wie der österreichische Wissenschaftsfonds FWF am 19. Juni bekanntgab, wird Miriam Unterlass mit einem der hochdotierten START-Preise ausgezeichnet. Mit dem START-Preis gibt der FWF jungen Forschern die Chance, bis zu sechs Jahre lang finanziell abgesichert ihre Forschungsarbeiten eigenständig planen zu können. Das Geld des START-Preises ermöglicht den Aufbau eines eigenen Forschungsteams und bereitet die Preisträger damit optimal auf Führungspositionen in der Wissenschaft vor.

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