Nanoporöse Glasformkörper - Ausbau der Technologieplattform "Nanoporöse Glasformkörper" durch den Aufbau eines Netzwerkes - Leipzig

Das Innovationsforum soll als Impulsgeber für die geplante Erweiterung der Technologieplattform „Nanoporöse Glasformkörper“ und die Erschließung neuer Anwendungsfelder dienen.

Nanoporöse Glasformkörper sind sehr vielfältig in ihren Anwendungen. Vor allem im Life-Science-Bereich, der Sensorik und der heterogenen Katalyse eröffnen sich viele Applikationen.

Diese Möglichkeiten resultieren aus den vielen vorteilhaften Eigenschaften, die Nanoporöse Glas formkörper besitzen. Sie weisen eine hohe chemische, thermische und mechanische Stabilität auf, die aus einem starren und inkompressiblen SiO2-Netzwerk resultiert.

Nanoporöse Gläser können in reproduzierbarer Qualität und einer engen Porengrößenverteilung kontrolliert hergestellt werden. Durch die Herstellparameter kann eine Porengröße im Bereich von 1–120 nm erreicht werden. Die Materialien, die durch ein dreidimensionales verzweigtes Porensystem gekennzeichnet sind, besitzen damit spezifische Oberflächen von bis zu 400 m2/g.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal dieser so genannten Porösen Monolithe ist die sehr flexible geometrische Form. Durch Anwendung optimierter Bohr- und Sägeverfahren sowie Extraktionstechniken, die die Formbeständigkeit sichern, können die Nanoporösen Glasformkörper in den verschiedensten makroskopischen Geometrien (z.B. Membranen, Rohre, Stäbe, Ringe) hergestellt werden.

Aufgrund dieser oben beschriebenen speziellen Eigenschaften, deren Kombination derzeit von keinem anderen porösen Material erreicht wird, sind Nanoporöse Glasformkörper von herausragendem kommerziellen Interesse.  
     

Ziele

Die jahrzehntelangen Erfahrungen in der mitteldeutschen Region bilden die Grundlage für das Innovationsforum, dessen Ziel es ist, neue Anwendungen für dieses innovative Material aufzuzeigen.

Dieses Ziel soll durch den Aufbau eines Netzwerks, bestehend aus wissenschaftlichen Kompetenzträgern, Herstellern und Anwendern, erfolgreich vorangetrieben werden. Das Netzwerk dient dazu, komplexe Forschungs- und Entwicklungsaufgaben, die sich aufgrund neu erschlossener Applikationen ergeben, mit universitären Partnern und Industriepartnern gemeinsam durchzuführen.

Mithilfe des Innovationsforums sollen folgende Schwerpunkte initiiert und nachhaltig umgesetzt werden:

  • Bündelung von wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Kompetenzen
  • Weiterentwicklung und Optimierung des Herstellungsverfahrens
  • Erschließung neuer Applikationsfelder
  • Entwicklung marktfähiger Produkte
  • Aufbau eines überregionalen Netzwerks mit Schwerpunkt Mitteldeutschland

Wissen

Die besonderen Merkmale von Porösen Gläsern, einschließlich der vielfältigen Modifizierungsverfahren, bieten Anwendern eine Vielzahl von zukunftsorientierten und umweltschonenden Einsatzmöglichkeiten.

Bereits in den 60er Jahren wurden an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg erste Untersuchungen auf dem Gebiet der Porösen Gläser durchgeführt. Seit dieser Zeit sind wichtige Forschungskooperationen durch gemeinsame Projekte, u.a. zwischen folgenden Einrichtungen entstanden:

  • Universität Leipzig
  • Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
  • Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme
  • Kurt-Schwabe-Institut für Mess- und Sensortechnik e.V. Meinsberg

Bedeutende Kooperationen bestehen darüber hinaus zwischen der Universität Leipzig und Industrieunternehmen wie z.B. der VitraBio GmbH, der JSJ Jodeit GmbH, der Boraident GmbH und der Sentronic GmbH.

Die Region

In Mitteldeutschland werden seit mehr als 30 Jahren Untersuchungen auf dem Gebiet der Porösen Gläser durchgeführt. Im Rahmen dieser Aktivitäten wurde auch das hohe Innovationspotenzial dieses Materials erkannt, das seit mehr als zehn Jahren systematisch an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg untersucht wird. In dieser Zeit entstanden wichtige Kooperationen zwischen verschiedenen regionalen Instituten und Unternehmen des Mitteldeutschen Chemiedreiecks. Mit der Neubesetzung des Lehrstuhls für Chemische Reaktionstechnik/Institut für Technische Chemie erwirbt die Universität Leipzig nun das innovative Forschungsfeld der Porösen Monolithe.

Kontakt

Universität Leipzig
Institut für Technische Chemie an der Fakultät für Chemie und Mineralogie
Dr. Susan Wassersleben
Linnéstr. 3–4
04103 Leipzig
Tel.: 0341 97 36 305
Fax: 0341 97 36 109
E-Mail: susan.wassersleben@uni-leipzig.de
Internet: http://www.innovationsforum-nanoporoeseglasformkoerper.de  

 

Innovationsforum am 26. und 27. November 2009 in Leipzig.
Eine Fördermaßnahme des BMBF in Zusammenarbeit mit dem Freistaat Sachsen.