Kieler Nanoforschung auf der Hannover Messe

Von intelligenten Materialien für die Zukunft über optimierte Medizintechnik bis zu neuen Verfahren für die Oberflächenbearbeitung: In interdisziplinärer Zusammenarbeit von Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften und Lebenswissenschaften entstehen im Forschungsschwerpunkt KiNSIS molekulare Maschinen und Oberflächen, die durch ihre Nanostrukturen ganz neue Eigenschaften erhalten.

Anhand von Exponaten und Vorträgen demonstrieren Sonderforschungsbereiche (SFB) und Arbeitsgruppen des Schwerpunkts die Vielfalt der Kieler Nanoforschung und ihre Anwendungsmöglichkeiten für die Industrie. Vorgestellt werden unter anderem von der Natur inspirierte Haftmaterialien, smarte Oberflächen dank organischer Leuchtdioden, hochempfindliche Magnetfeldsensoren, schaltbare Moleküle als schonendes Kontrastmittel in der Medizin sowie Prozessplasmen für die Nanotechnologie.

„Ohne Grundlagenforschung an Universitäten gibt es keine Innovationen. Beispiele aus unserem Schwerpunkt KiNSIS zeigen, wie wir aktuelle Forschung in die Industrie bringen. Begünstigt wird das besonders durch das interdisziplinäre Umfeld an der Universität Kiel“, sagt Rainer Adelung, Co-Sprecher des Forschungsschwerpunktes und Professor für Funktionale Nanomaterialien.

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der gleichnamigen Arbeitsgruppe haben jüngst ein neues Verfahren zur Oberflächenbehandlung entwickelt, das ebenfalls auf dem KiNSIS-Stand vorgestellt wird. Damit können Metalle erstmals mit nahezu allen Materialien, auch Kunststoffen, dauerhaft verbunden werden.

„Der Trend geht zu individualisierten Objekten, die einzeln im 3D-Drucker hergestellt werden, zum Beispiel biokompatible Implantate für die Medizintechnik“, so der Materialwissenschaftler weiter. „Dafür brauchen wir Techniken, die nicht nur Kunststoffe, sondern auch Metalle und Keramiken drucken. Und Material, das entsprechend verarbeitet werden kann.“ Diese Kompositmaterialien für die Industrie 4.0 zu entwickeln, ist nur eines der Themen, an denen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungsschwerpunkt KiNSIS zurzeit arbeiten.

Der CAU-Stand befindet sich in Halle 2, C07.

Vorträge Forschungsschwerpunkt KiNSIS:
24.4.2017, 11:00 Uhr, Vortrag „Im Norden verhaftet: Smarte Oberflächen zum an die Decke gehen“, Dr. Lars Heepe
25.4.2017, 11:30 Uhr, Vortrag: „Materialien für die Industrie 4.0 verbinden, was nicht zusammengehört: Von Aluminium & Teflon bis Kupfer & Silikon“, Professor Rainer Adelung
26.4.2017, 11:30 Uhr & 13:00 Uhr, Vortrag: „Prozessplasmen in der Nanotechnologie“, Professor Holger Kersten
27.4.2017, 11:30 Uhr, Vortrag: „Organische LEDs in Funktionalen Bauelementen: Mehr als nur eine Display-Technologie“, Matthias Bremer

Bildmaterial steht zum Download bereit:
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Bildunterschrift: In verschiedenen Anwendungsgebieten zur Oberflächenbearbeitung werden Plasmajets eingesetzt, ob Desinfizierung, Bleichen von Zähnen oder Beschichtungsprozessen. Ein Vortrag am 26. April erläutert die Rolle von Prozessplasmen in der Nanotechnologie.
Foto/Copyright: Julia Siekmann, Uni Kiel

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Bildunterschrift: Organische Leuchtdioden kennt man bereits von Smartphones oder großen TV-Geräten. Welche Anwendungen die flächigen Emitter noch möglich machen wie Leuchttapeten oder die Verwendung in hochintegrierten optischen Sensoren, stellt ein Vortrag am 27. April vor.
Foto/Copyright: Jan Balke

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Bildunterschrift: Dieses intelligente Haftmaterial lässt sich per UV-Licht biegen und strecken. Dadurch können winzig Objekte präzise transportiert und positioniert werden, was Anwendungen in der Robotik denkbar macht. Die Oberfläche des Materials wurde nach dem Vorbild von Käferfüßen entwickelt. In einem Vortrag am 24. April werden ähnliche Beispiele aus der Bionik erläutert.
Foto/Copyright: Emre Kizilkan

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Bildunterschrift: Klebeverbindungen zwischen dem Leichtbaumetall Aluminium und Kunststoff halten normalerweise nicht. Mit einem neuen Ätzverfahren für Oberflächen lassen sich Metalle jedoch mit fast allen Materialien dauerhaft verbinden. Außerdem werden sie dadurch wasserabweisend und erhalten somit einen „eingebauten Korrosionsschutz“. Das Verfahren wird in einem Vortrag am 25. April vorgestellt.
Foto/Copyright: Julia Siekmann, Uni Kiel

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Bildunterschrift: Schaltbare Moleküle, wie sie im SFB 677 erforscht werden, bieten zahlreiche Anwendungsfelder, von selbsttönenden Brillengläsern über magnetische Schalter bis hin zu Kontrastmitteln in der Medizin. Werden schaltbare Kontrastmittel in den Körper injiziert, können sie mittels grünem Licht aktiviert werden und deaktivieren sich mit der Zeit. Operationen können so länger und schonender durchgeführt werden.
Foto/Copyright: SFB 677

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Bildunterschrift: Hochempfindliche Magnetfeldsensoren messen extrem kleine Magnetfelder. Die Sensoren aus dem SFB 1261 sollen in Zukunft zur Detektion von biomagnetischen Feldern, etwa des Gehirns oder des Herzens, eingesetzt werden. Foto/Copyright: SFB 1261

Kontakt:
Julia Siekmann
Kommunikation KiNSIS
Telefon: +49 431 880 4855
jsiekmann@uv.uni-kiel.de

Details, die nur Millionstel Millimeter groß sind: Damit beschäftigt sich der Forschungsschwerpunkt „Nanowissenschaften und Oberflächenforschung“ (Kiel Nano, Surface and Interface Science – KiNSIS) an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Im Nanokosmos herrschen andere, nämlich quantenphysikalische, Gesetze als in der makroskopischen Welt. Durch eine intensive interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Materialwissenschaft, Chemie, Physik, Biologie, Elektrotechnik, Informatik, Lebensmitteltechnologie und verschiedenen medizinischen Fächern zielt der Schwerpunkt darauf ab, die Systeme in dieser Dimension zu verstehen und die Erkenntnisse anwendungsbezogen umzusetzen. Molekulare Maschinen, neuartige Sensoren, bionische Materialien, Quantencomputer, fortschrittliche Therapien und vieles mehr können daraus entstehen. Mehr Informationen unter http://www.kinsis.uni-kiel.de

http://ww.uni-kiel.de/hannovermesse/de/ausstellung/kiel-nano-surface-and-interfa… Exponate Forschungsschwerpunkt KiNSIS
http://www.uni-kiel.de/hannovermesse/de Das vollständige CAU-Programm:
http://www.hannovermesse.de/aussteller/christian-albrechts-universitaet-zu-kiel/…