SPP 2289 Hetero-Aggregates

Gestaltung von Synergien in maßgeschneiderten Mischungen heterogener Pulver

Hetero-Aggregationen partikulärer Systeme und deren Eigenschaften

Wesentliche Schlüsseltechnologien zum Beispiel im Rahmen der Digitalisierung für die Industrie 4.0 (Sensortechnik), der Energiewandlung (Katalyse) und Energiespeicherung sowie der E-Mobilität (Batterietechnik) oder auch der Life Science sind auf funktionale disperse Partikelsysteme mit sehr spezifischen funktionalen Eigenschaften angewiesen.

Partikel liegen selten einzeln und isoliert vor, sondern meistens als Pulver oder Haufwerk. Dabei kommt es zu Interaktionen zwischen den verschiedenen Partikeln an den Berührungspunkten. Man spricht dann häufig vom Kontakt. Wenn stofflich verschiedene Partikel (zum Beispiel A und B) vorhanden sind, kann es zu Kontakten zwischen verschiedenartigen (hetero) Partikeln kommen. Diese Hetero-Kontakte (A-B) sind für die funktionalen Eigenschaften von fundamentaler Bedeutung. Dabei entstehen aus den jeweiligen Eigenschaften von A und B, neue synergetische Eigenschaften. Diese sind für viele Anwendungen essentiell. Doch wie kann man solche Hetero-Kontakte gezielt durch Mischen von A und B herstellen und wie kann man diese Kontakte sichtbar oder messbar machen?

Das Schwerpunktprogramm Gestaltung von Synergien in maßgeschneiderten Mischungen heterogener Pulver zielt auf die Entwicklung von anwendungsorientierten Partikelsystemen durch die kontrollierte, prozesssichere und steuerbare Einstellung von partikulären Hetero-Kontakten. Das Schwerpunktprogramm führt hierfür notwendigerweise die Expertisen verschiedener transdisziplinärer Forschungsrichtungen in derzeit 18 Teilprojekten zusammen.

Als Ergebnis eines sechsjährigen, transdisziplinären Forschungsverbundes wird die Darstellung und Entwicklung anwendungsspezifischer, ganz neuartiger funktionaler Materialsysteme und ihrer effizienten, steuerbaren Generierungs- und Formulierungsprozesse erwartet.