Uni DuE: Förderung der Nano-Projekte durch die Volkswagenstiftung

25.04.2005

Mit insgesamt 4,7 Millionen Euro fördert die Volkswagen-Stiftung im Rahmen ihrer Förderinitiative "Komplexe Materialien: Verbundprojekte der Natur-, Ingenieur-, und Biowissenschaften" acht Projekte, die sich mit der Entwicklung neuer Materialien beschäftigen. An zwei dieser Projekte sind mit Dr. Mathias Ulbricht, Professor für technische Chemie, und Dr. Hartmut Wiggers vom Institut für Verbrennung und Gasdynamik Wissenschaftler der Uni Duisburg-Essen beteiligt.

Professor Dr. Mathias Ulbricht betreut als Vertreter der Uni DuE das in Kooperation mit der Uni Bayreuth laufende Vorhaben "Switchable intelligent nanoporous membranes based on block copolymers". Die Förderung durch die Volkswagen-Stiftung beträgt 652.700 Euro. Ziel der Forschung ist die künstliche Herstellung von intelligenten Membranen nach natürlichen Vorbildern. Natürliche Membranen haben die Eigenschaft, nur für ausgewählte Stoffe durchlässig zu sein. Genau diese Eigenschaft wollen die Wissenschaftler auf die Membranen aus speziellen Polymeren übertragen. Zusätzlich sollen diese Membranen dann, zum Beispiel durch die Veränderung von Temperatur, pH-Wert oder Lichteinstrahlung, auch auf "Durchlass" oder "Nichtdurchlass" schaltbar sein.

Die Herstellung der Membranen findet in Bayreuth statt, die Arbeitsgruppe in Essen leistet dann den entscheidenden Schritt, aus den entwickelten Strukturen ein im Labor charakterisierbares und potenziell auch praktisch nutzbares Material zu machen. Hierzu wollen die Essener Forscher die dünnen Membranen auf geeignete Trägermaterialien auftragen und im Detail charakterisieren. Gelingt dies, könnten sie als Fernziel auch bereits Anwendungsbeispiele definieren.

Um die auf Nanoskalen genaue Platzierung von Partikeln auf einer vorstrukturierten Substratoberfläche geht es beim zweiten Projekt mit Duisburg-Essener Beteiligung. Das von Dr. Hartmut Wiggers mitbetreute Projekt mit dem Titel "Cluster-jet adressing of nano-particles to provide functional structures" erhält eine Fördersumme 760.400 Euro, neben der Uni Duisburg Essen sind die Ruhr-Universität Bochum als Projektleiterin und die Universität Kassel beteiligt. Die Duisburger Arbeitsgruppe entwickelt für das Projekt ein Gerät zur Herstellung eines Strahls von speziellen Halbleiterpartikeln mit einer Größe von wenigen Nanometern.

Auf die Herstellung solcher Partikel ist die Duisburger Forschergruppe seit längerem spezialisiert. Das neu entwickelte Gerät wird beim Projektpartner in Bochum aufgebaut und bildet einen von insgesamt drei Teilen. Bochum liefert den zweiten Teil, der eine extrem starke Fokussierung des Partikelstrahls ermöglicht; die Uni Kassel beschäftigt sich mit Teil drei, der punktgenauen Positionierung der Partikel mit Hilfe eines Rasterkraftmikroskops. Das Verfahren soll die gezielte Erzeugung und gleichzeitige Untersuchung von Quantenstrukturen und elektronischen Bauteilen auf Basis von Nanopartikeln ermöglichen.

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