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Strukturierung und Eigenschaften von reversibel und irreversibel vernetzten Multiphasenpolymeren mit Gerüststrukturen / SFB 428

Structured Macromolecular Network Systems

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Der interdisziplinäre Freiburger Forschungsverbund befasst sich mit der Erforschung von strukturierten makromolekularen Netzwerksystemen in Natur und Technik. Zusammenfügen und Vernetzen von Superstrukturen mit Nano- und Mikrometerdimensionen eröffnet den Zugang zu innovativen polymeren Materialien mit vielseitigen Eigenschafts- und Anwendungsprofilen. Strukturbildung kombiniert mit Vernetzung kann auf vielfältige Art bewerkstelligt werden, z.B. durch Verknüpfen von Supermolekülen, Nanopartikeln oder supramolekularen Bausteinen, durch Entmischung von Polymerblends, durch Proteinnetzwerkbildung und durch Selbstorganisation von Blockcopolymeren, biologischen Molekülen oder flüssigkristallinen Polymeren. Durch Methodenentwicklungen in den Bereichen von moderner Mikroskopie, Rheologie, Rheo-Optik, Festkörper-NMR, Lichtstreuung und Polymersynthese werden Nanoarchitekturen realisiert und grundlegende Struktur-Eigenschafts-Beziehungen aufgeklärt. Das Materialspektrum des Sonderforschungsbereichs 428 reicht von polymeren Werk- und Effektstoffen bis hin zu modifizierten Biosystemen. Neuartige polymere Werkstoffe und Materialverbunde (Nanocomposite) mit skelettartigen Superstrukturen zeichnen sich durch Verstärkung der Polymermatrix und leichte Verarbeitbarkeit, z.B. im Spritzguss, aus. Bei den Funktionspolymeren werden optische und elektrische Eigenschaften sowie biologische Funktionen, z.B. Membrantransport, maßgeschneidert. Intelligente Netzwerksysteme funktionieren als Aktoren und reagieren auf Signale mit Eigenschaftsänderungen. Biomembranen mit Zytoskelett und neue bioaktive Systemen finden Anwendungen in der Medizin, z.B. bei der Steuerung von Arzneistoffabgabe von Liposemen und medizinischer Diagnostik mit Biosensoren.

The interdisciplinary research within the Freiburg collaborative research centre 428 is aimed at tailoring structured macromolecular network systems for applications in materials and life sciences. Assembly and crosslinking of superstructures represents the key to the development of innovative and versatile polymeric materials and biosystems exhibiting novel property profiles. Structure formation is achieved by means of crosslinking of supermolecules, assembly of nanoparticles and supramolecular monomers, controlled phase separation of blends, assembly of proteins in biomembranes, and self-assembly of block copolymers, liquid crystalline polymers, and biomolecules. Novel methods in the fields of microscopy, rheology, rheo-optics, solid-state-NMR, light scattering, and polymer syntheses are being developed to produce network systems with nanoarchitectures and to understand their basic structure/property correlations. The spectrum of materials includes advanced structural materials as well as functional polymers and biosystems. Novel engineering plastics based upon blends with cocontinuous phases and nanocomposites exhibit skeleton-like superstructures and afford attractive combinations of stiffness, strength, toughness, and melt processability in injection molding. Functional polymers are tailored to achieve special optical, electrical, and biological properties, e.g. controlled transport in biomembranes. Smart polymer networks respond to signals and function as actors in new devices. Biomembranes with synthetic skeleton are developed for biomedical applications such as liposome-based controlled drug release systems and biosensors for medical diagnostics.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Gert Strobl
Fakultät für Physik der Universität Freiburg
Hermann-Herder-Straße 3 · 79104 Freiburg
Tel.: (0761) 203-5857 · Fax.: (0761) 203-5855
E-Mail: strobl@uni-freiburg.de

Further Information: www.fmf.uni-freiburg.de/versch/sfb428/