AG Polymere Materialien 2017

Die vielseitigen, teilweise konträren Anforderungen an moderne Hochleistungsmaterialien werden nur selten von einem Reinstoff, d. h. einem einphasigen Material erfüllt. In den meisten Fällen ist der Einsatz eines mehrphasigen Verbundwerkstoffes nicht nur kostengünstiger sondern vor allem zweckdienlicher, da die Eigenschaften solcher Systeme leichter in einem weiten Bereich variiert werden können.

Im Forschungsfeld Polymere Materialen wird durch eine naturwissenschaftliche, grundlagenorientierte Materialforschung zum einen neues Wissen und Können erarbeitet, zum anderen das Know-how sowie die technischen Voraussetzungen geschaffen, um die Fragestellungen der anwendungsorientierten Materialentwicklung des ibac bearbeiten zu können.

Unsere Forschung beinhaltet die Entwicklung von Polymeren und Polymerkompositen mit dem klaren Fokus der Anwendung in den Bereichen des Bauwesens. Als Anwendung werden in diesem Zusammenhang Materialien in ihrer Funktion gesehen, zu der Polymere einen wesentlichen Beitrag leisten. Integraler Bestandteil der Entwicklung ist das Testen der Materialien unter realen bzw. realitätsnahen Bedingungen wie z. B. in Bauteilen und Bauwerken.

Die Arbeitsgruppe Polymere Materialien betreut auch die chemische und instrumentelle Analytik für interne und externe Kunden. Mehr→.

Forschungsschwerpunkte

Ionenleitfähige Polymere

Elektrisch und ionisch leitfähige Polymermaterialien auf der Basis von Polyethylenglykol und Lithiumsalzen spielen nicht nur in der Energiewirtschaft eine zentrale Rolle, sondern haben auch in der Bauindustrie ein großes Potential. Die elektrischen Eigenschaften bilden die Basis unserer anwendungsorientierten Materialentwicklung mit dem aktuellen Fokus auf elektrochromen Detektoren und Polymersensoren in ihrer Anwendungen zur Detektion von Betonstahlkorrosion.

Innerhalb des Schwerpunkts „Ionenleitfähige Polymere“ liegt für uns Chemiker die Hauptarbeit im Bereich präparative und angewandte Polymerchemie und wir nutzen die Methoden der „klassischen“ chemischen Strukturaufklärung, wie z. B. NMR, IR oder DSC. Daneben bedienen wir uns typischer elektronischer Messverfahren, Impedanzspektroskopie (EIS) und Cyclovoltammetrie. Im Sinne des interdisziplinären Technologietransfers übertragen wir chemische Sachverhalte auf Probleme aus dem Ingenieurbereich und stellen leisten damit einen wesentlichen Beitrag zur Weiterentwicklung des lösungsorientieren Strategiepools.

Ansprechpartner: Thomas Juraschek, Pia Sassmann

Aktuelles Projekt: Entwicklung eines Systems zur permanenten Überwachung von Korrosion in Stahlbetonbauteilen auf Basis neuartiger injizierbarer Polymer-Sensoren

Gele

Flüssiges Wasser bzw. Feuchtigkeit spielt in Baustoffen eine wesentliche Rolle und ist nicht zuletzt für viele Schäden verantwortlich. Gele können durch ihr einstellbares Quellverhalten einen wesentlichen Beitrag zur Regulierung des Feuchtehaushalts in Baustoffen beitragen.

Ansprechpartner: Andre Jung

Aktuelles Projekt: Chloridentzug mit Hydrogelen

Zement/Polymerkomposite

Diese Werkstoffe leben vom Mehrwert, den Polymere in die ansonsten anorganisch gebundenen Systeme einbringen. Die Entwicklung von maßgeschneiderten Polymeren für polymermodifizierte zementgebundene Systeme (PCC), polymerimprägnierte Betone (PIC) und polymere Betonzusatzmittel und –stoffe erfordert die genaue Kenntnis der Wechselwirkungen an den Grenzflächen des Zementsteins und der Zuschlagstoffe.

Anspechpartner: Pia Sassmann

Bio-basierte Baustoffe

Die Natur produziert eine Vielzahl von Stoffen in großen Mengen. Jeder von ihnen besitzt eine einzigartige Kombination an nützlichen Eigenschaften, wodurch das Potential für die Entwicklung neuer Werkstoffe heute noch gar nicht absehbar ist. Trotzdem wird ein Großteil lediglich thermisch verwertet oder muss aufwendig deponiert werden.

In diesem Schwerpunkt entwickeln wir Methoden zur rohstofflichen und werkstofflichen Verwertung nachwachsender und bisher kaum genutzter Ressourcen, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen. Durch chemische Verfahren werden diese so aufgeschlossen, modifiziert und verarbeitet, dass sie in die wirtschaftliche Wertschöpfung eingebunden werden können. Dort bietet ihr Einsatz die Möglichkeit materialspezifische Vorteile zu nutzen, die CO2-Bilanz zu verbessern und so den Weg hin zu einer auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Gesellschaft zu ebnen.

Ansprechpartner: Manuel Endres, Markus Brenner

Aktuelle Projekte: Baumaterial aus Federn; Brandschutz Holz

POLY-News

Lust auf innovative chemische Forschung mit direktem Anwendungsbezug? Schnuppern Sie doch mal als HiWi oder Forscher bei uns rein. Mehr→.

Neue Veröffentlichung

T. Juraschek, Oliver Weichold
Development of an electrochromic device triggered by the macrocell current in chloride-induced corrosion of steel-reinforced concrete
J. Phys. Org. Chem. 2017;e3739

Vortragsankündigung

O. Weichold
Polymere im Bauwesen – weiche Materialien in einer harten Welt
GDCh-Tagung Bauchemie, Weimar, 19.9.2017

Vortragsankündigung

A. Jung
Hochalkalische Polymergele auf Basis von Diallyldimethylammoniumhydroxid für die Realkalisierung von Stahlbeton
GDCh-Tagung Bauchemie, Weimar, 19.9.2017

Vortragsankündigung

M. Brenner
Funktionalisierung von Faseroberflächen für textilbewehrte Elastomere
GDCh-Tagung Bauchemie, Weimar, 19.9.2017

Vortragsankündigung

T. Juraschek
Chemical, Non-Electronic Corrosion Indication Systems
EUROCORR 2017, Prag, 3.9.2017

Mehr POLY-News finden Sie hier.

Stellenangebote

Abschlussarbeiten/Forschungsarbeiten:

Synthese, Charakterisierung und Anwendung von ionenleitfähigen Polymeren. Mehr→

Adsorptions- und Quelleigenschaften von Chitosanderivaten

Aktuelle Veröffentlichungen:

Development of an electrochromic device triggered by the macrocell current in chloride-induced corrosion of steel-reinforced concrete
T. Juraschek, O. Weichold
J. Phys. Org. Chem.
2017;e3739. https://doi.org/10.1002/poc.3739

Assessing the Performance of Hydrophobing Agents on Concrete using Non-Destructive Single-Sided Nuclear Magnetic Resonance
O. Weichold, U. Antons
J. Infrastruct. Syst. 2017, 23(4), 04017010. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000366

Non-destructive Evaluation of Thermal Damage in Concrete by Single-Sided Nuclear Magnetic Resonance
R. Schulte Holthausen, O. Weichold
J. Infrastruct. Syst. 2017, 23(1), B4016006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000320

Silane-based Water Repellents for Inorganic Construction Materials
J.-P. Lecomte, O. Weichold
in: Y. Liu (Ed.), Silicone Dispersions (Surfactant Science Series Vol. 159), CRC Press, Boca Raton, 2016, 301–331.

Effect of side chain length and degree of polymerization on the decomposition and crystallization behaviour of chlorinated poly(vinyl ester) oligomers
D. Heinze, Th. Mang, C. Popescu, O. Weichold
Thermochim. Acta 2016, 637, 143–153. https://doi.org/10.1016/j.tca.2016.05.015

Hard and Soft: Toughening Concrete by Impregnation with Functional Elastomers
O. Weichold, M. Puterman
Adv. Mater. Res. 2015, 1129, 438–444.