Multimaterial-Kolloide, Biokonjugat-Shell, Nanokomposite und Nano-Coatings

Ein Effekt der Nano-Welt: Laser-erzeugte Kolloide aus Silber, Gold, Titan und Kupfer (von links nach rechts) in Aceton haben aufgrund der Plas-monenresonanz ein stoffspezifisches Absorptions-spektrum. Beispielsweise lassen Gold-Nanopartikel Aceton oder Wasser rot erscheinen, da grünes Licht von den Partikeln absorbiert wird.

Arbeitsschwerpunkte

• Lasergestütztes Generieren und Charakterisieren von Nanopartikeln in dispergierter und konjugierter Form – Kolloide, Nanokomposite und Biokonjugate
• Medizinische und technische Fragestellungen zu den Themen:
  • Herstellung hochreiner stabiler Kolloide durch Laserabtragen in Flüssigkeit
  • Bioaktive Nanopartikel-Polymerkomposite (z. B. für Implantate)
  • Biokonjugation durch In-situ-Funktionalisierung von Nanopartikeln (Nano-Targeting)
  • Hartkeramische Nanopartikel für den Werkzeug-Verschleißschutz

Aktuelle wissenschaftliche Arbeiten und Projekte

Die Gruppe Nanomaterialien befasst sich mit der Generierung und Biokonjugation von Nanopartikeln durch Laserabtragen in Flüssigkeit. Untersucht werden dabei die Einflussgrößen Stabilität, Größe und Belegungsgrad auf die Eigenschaften der Kolloide:

• Nachwuchsforschergruppe „Nanopartikel“ des DFG Exzellenzclusters „Von der regenerativen Biologie zur rekonstruierenden Therapie – REBIRTH“
• Polymeraufpropfung auf ZnO-Nanopartikel während des Ultrakurzpuls-Laserstrahlabtragens in Monomerlösungen
• Erzeugung von NiTi-Nanopartikeln sowie Impfen und Beschichten mit Nanopartikeln im Teilprojekt C2 „Mikrofunktionalisierte FG-Implantate“ des DFG-Sonderforschungsbereich Transregio 37 „Mikro- und Nanosysteme in der Medizin“
• Nanopartikel in einem Prozessschritt ohne chemische Präkursore in Kunststoffe einzubetten, ermöglicht Anwendungen, in denen hohe Reinheiten und Homogenitäten gefordert sind, wie beispielsweise in der Medizintechnik:
• Teilprojekt C4 „Nanopartikel-Silikonkomposit-Implantate“ im DFG-Sonderforschungsbereich Transregio 37 „Mikround Nanosysteme in der Medizin“
• Verbundprojekt: „Nanofunktionalisierte Polymer-Komposite für bioaktive medizinische Implantate (NANOKOMED)“ Teilvorhaben: „Nano-Polymerkomposite mittels Laserabtragen“