Soft Matter Process Engineering

  Mikrofluidischer Chip AVT

Ansprechpartner

Name

Prof. Dr. rer. nat. Ronald Gebhardt SMP

Telefon

work
+49 (0) 241 80 47801

E-Mail

E-Mail
 

Im Dezember 2016 wurde der Lehrstuhl für Soft Matter Process Engineering (AVT.SMP) gegründet. Er wird von Prof. Dr. rer. nat. Ronald Gebhardt geleitet.

Schwerpunkte

  • Charakterisierung von Deckschichten und dünnen Filmen
  • Herstellung und Funktionalisierung von Mikrogelen
  • Fließeigenschaften weicher Materie

Die AVT.SMP untersucht prozessrelevante Veränderungen in der molekularen Struktur und Dynamik weicher Materie. Dafür setzen wir Streumethoden und bildgebende Verfahren ein. Ein Hauptschwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Lebensmitteln. Als Multikomponentensysteme weisen diese häufig eine heterogene Struktur mit komplexen physikalischen Eigenschaften auf. Um trotz komplexer Zusammensetzung und hohem Heterogenitätsgrad molekulare Struktur-Prozessbeziehungen aufzustellen, setzen wir einerseits Mikrosonden in Kombination mit miniaturisierten Probenumgebungen ein. Andererseits trennen wir die Stoffgemische auf und untersuchen die so erhaltenen Isolate.

Charakterisierung von Deckschichten und dünnen Filmen

Prozessbedingte Ablagerungen auf Oberflächen beeinflussen häufig den Stoff- und Wärmeaustausch. Um neue Konzepte für die Vermeidung von Ablagerungen zu entwickeln, erforschen wir Strukturbildungsvorgänge während der Deckschichtbildung auf molekularer Ebene. Dazu zählen z.B. scher- oder temperaturinduzierte Änderungen des Partikelformfaktors oder der interpartikulären Abstände.

Herstellung und Funktionalisierung von Mikrogelen

Wir entwickeln Verfahren um bioaktive Komponenten schonend in Proteinsystemen zu verkapseln. Bei der Herstellung und Stabilisierung der Kapseln vermeiden wir hohe Temperaturen oder enzymatische Vernetzungen.

Fließeigenschaften weicher Materie

Eine große Anzahl von Produkten, die im täglichen Leben verwendet werden (Polymere, Schäume oder Gele) und viele biologische Systeme können als weiche Materie („soft matter“) betrachtet werden, d.h. sie können sich leicht unter äußeren Belastungen verformen. Fließkurven und Spannungs-Dehnungs-Beziehungen werden neben der Zusammensetzung durch molekulare Strukturen bestimmt, die sich entweder während der Verarbeitung bilden oder verändern. Wir verbinden Strukturforschung auf unterschiedlichen Längenskalen mit weichen Stoffansätzen um gegenwärtige Herausforderungen auf dem Gebiet der Weichstoffverarbeitungstechnik zu bewältigen.