Forschung

Der Hauptfokus unserer Forschung ist auf funktionalen Polymermaterialien mit besonderem Blick auf die Kombination von Funktion und Morphologie. Die Ausnutzung bionischer und biobasierender Materialien für funktionales Design als auch nachhaltige Herstellung und Verarbeitung von Polymeren Materialien ist ein zentrales Konzept unserer Forschung. Im Allgemeinen versuchen wir neue Polymermaterialien mit relevanten Anwendungsbeispielen zu kombinieren.



Nachhaltige, bioverträgliche, biobasierende und bionische Polymere


Die Herstellung und Verarbeitung von Polymeren ist ein zentrales Anliegen unserer Forschung. Wo immer möglich versuchen wir organische Lösungsmittel durch Wasser zu ersetzen mit dem Ziel mindestens die gleichen oder sogar bessere Eigenschaften zu erzielen.

Wir modifizieren Polymere und Polymerisationsreaktionen so, dass diese für lebende Objekte wie z. B. Bakterien oder Zellen gut verträglich sind.  

Die Nutzung biobasierender Rohstoffe für polymere Materialien wird nur von uns eingesetzt, wenn dies Vorteile in der Herstellung der Polymere, deren Eigenschaften oder Anwendungen bietet.

Bionische Prinzipien machen wir uns insbesondere im Ultraleichtbau makroporöser polymerer Materialien zu Nutze, die auch auf andere Anwendungen übertragen werden.



Polymere Materialien für optische und elektrische Anwendungen


Aktuelle Arbeiten fokusieren auf orientierte konjugierte Materialien (für polarisierte Lichtemission) und auf konjugierte Materialien mit verbesserter Licht- und Oxidationsstabilität. Im Rahmen der Untersuchung natürlicher Polymere mit supramolekularen Überstrukturen sollen spezielle optische Eigenschaften untersucht werden.



Flüssigkristalline Polymere


Ziel ist das Verständnis der thermoreversibelen Gelierung flüssigkristalliner Polymere. Anderweitige Synthesen und Untersuchungen zu flüssigkristallinen Polymeren werden auch im Rahmen der obengenannten Arbeitsgebiete durchgeführt.



Poly(p-xylylene) und verwandte Polymere


Poly(p-xylylene) sind sowohl auf Grund ihrer Synthese als auch auf Grund ihrer Struktur-Eigenschaftsbeziehungen her eine ungewöhnliche Polymerklasse.
Die Möglichkeit zur lösungsmittelfreien Polymerisation durch Gasphasenabscheidung der Monomere erlaubt eine Vielzahl funktionaler Oberflächenmodifikationen (z. B. in der Sensortechnik, Medizintechnik, Chipherstellung, Optoelektronische Bausteine).
Ziel der synthetischen Arbeiten ist die oberflächeninduzierte Orientierung der Makromoleküle durch kontrollierte Gasphasenabscheidung. Fernziel ist die Entwicklung von substratinduzierten taktischen radikalischen Polymerisationen.



Metallkatalysierte Polymerisationen und Polykondensationen


Bei den metallkatalysierten Polymerisationen stehen die Übergangsmetall- und Seltenerden-metallkatalysierte vinylische und ringöffende Polymerisation unter Verwendung neuer Ligandensysteme im Vordergrund.
Arbeiten zu metallkatalysierten Polykondensationen fokusieren auf den Einsatz neuer supramolekularer Katalysatorsysteme.



Aromatische Polymere mit ungewöhnlichen Konformationen


Ziel ist die Entwicklung aromatischer Polymere, die trotz der Verknüpfung der aromatischen Segmente über Brückensegmente, die freie Drehbarkeit erlauben sollten (Einfachbindungen), kettensteife Konformationen einnehmen und die Ausbildung von Nanostrukturen erlaubt. Fernziel ist u. a. die exakte Reproduktion vorgegebener Konformationen durch Templatpolymerisation.



Polymere für medizinische Anwendungen


Ziel ist die Entwicklung neuer bioabbaubarer Polymere mit maßgeschneiderten mechanischen Eigenschaften und definierten Nanostrukturen für den Knochenersatz sowie die Entwicklung nanostrukturierter hochfunktionalisierter Polymere für die Oberflächenveredelung von Stents.



Nano/Meso-Objekte


Ziel ist die Funktionalisierung und Strukturierung von Fasern und Roehrchen mit Durchmessern kleiner 1000 nm. Matten aus Roehrchen werden aus unterschiedlichsten Materialien (Polymer, Metall, Glas etc) hergestellt und miteinander kombiniert.


Universität Bayreuth -