Funktionale mikro- und nanostrukturierte Materialien: Lösungen für extreme Anforderungen

Umweltschutz und Energietechnik haben in den letzten Jahren - bedingt durch Energiewende und Gesetzesänderungen - komplexe und extreme Anforderungen an Materialien gestellt. Beispielhaft zu nennen seien hier die Lösungsmittelfreiheit verwendeter Chemikalien oder die notwendige extreme Belastungsfähigkeit aufgrund von rauen klimatischen Bedingungen wie etwa bei Offshore-Windkraftanlagen.

Lösungen können aus dem Bereich der funktionalen Nanomaterialien stammen. Die vielfältigen Möglichkeiten dieser Materialklasse werden auf diesem Tourstopp beispielhaft an mikro- und nanostrukturiertem Zinkoxid von der Arbeitsgruppe Funktionale Nanomaterialien, deren Wissenschaftler mit dem Exzellenzcluster "Ozean der Zukunft" zusammen arbeiten, präsentiert. Dazu wird das neuartige Verfahren "Flammentransportsynthese" gezeigt, in welchem Mikro- und Nanostrukturen auch im industriellen Maßstab herstellbar sind. So können scheinbar widersprüchliche Materialeigenschaften wie Flexibilität und Hochtemperaturstabilität durch eine flexible Keramik vereint werden. Die Zinkoxidpartikel eignen sich weiterhin dazu, Antihaftbeschichtungen wie Teflon und Silikon haften zu lassen. Möglich ist sogar, beide fest miteinander zu verbinden.