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Funktionale Hybrid Materialien

Der Bereich Hybridmaterialien widmet sich der Erforschung von Materialien aus anorganischen und organischen Ausgangsstoffen, wobei ein besonderer Fokus auf nachhaltigen Materialien liegt, die sich in einfacher Weise recyceln lassen, wie z.B. Papier-Hybridmaterialien. Die stetig steigende Nachfrage nach erneuerbaren und biokompatiblen Materialien verschiebt dabei besonders Schwerpunkte einer klassischen Papierforschung hin zu neuen innovativen Produkten, deren Einsatz von Papier-basierten Baumaterialien über funktionalisierte Papiere für intelligente Filter und Sensoren bis hin zu Papier-basierten Analyseverfahren reichen. Ebenso stellen Glas und biogene Polymere im Bauwesen einen zunehmend wachsenden weiteren Forschungsschwerpunkt im Profilbereich PMP dar. Insbesondere die Materialcharakterisierung, die Optimierung von Produktionsprozessen sowie die experimentelle und numerische Untersuchung des Tragverhaltens von Bauteilen stehen hier im Fokus. Bei der Betrachtung von Glasbauteilen wird deutlich, dass eine Beschränkung auf den alleinigen Werkstoff Glas nicht mehr ausreichend ist. Aufgrund des spröden Bruchverhaltens werden hier zunehmend verschiedenste Kunststoffe als Verbund- oder Kontaktmaterialien eingesetzt.

Als dritte (Hybrid)materialklasse runden hochleistungsfähige oxidische und nichtoxidische Keramiken mit hervorragenden Funktionen in Bezug auf thermische Stabilität, Härte und elektronische Struktur die Arbeiten im Bereich der Hybridmaterialien ab. Diese neuartigen (ultra)hochtemperaturstabilen Schutzschichten für Verbrennungsmaschinen, Forschung zu Solarzellen oder zu Hochfrequenz-Bauelementen mit starkem Fokus einer baldigen Umsetzung in ein Produkt werden zielstrebig durch Verbundforschung an der TU Darmstadt vorangetrieben.