Transient Behaviour of Functionalized Polymeric Networks (Funktionspolymere)

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Transiente Vorgänge in elastischen Polymernetzen bestimmen viele Anwendungen in Technik und Medizin (künstliche Muskeln, Ventile, Wirkstofffreisetzung, etc.). Mit nicht-invasiven analytischen Techniken sollen am Beispiel einer technisch interessanten Substanzklasse der Hydrogele, die Eigenschaftsänderungen (Volumen, Elastizität, Festigkeit, Rückhaltevermögen, etc.) mit hoher Orts- und Zeitauflösung experimentell ermittelt werden. Um das Verhalten bei wechselnden Systembedingungen (pH-Werte, Ionenstärke, Temperatur, etc.) voraussagen zu können, sind theoretische Modellansätze notwendig, die vom Stand des Wissens einer pseudo-homogenen Betrachtungsweise abweichen. Dazu sind auch die mesoskopische molekulardynamischen Arbeiten vorgesehen, die das Adsorption verhalten bei unterschiedener Netzwerkstruktur untersuchen. Die geplanten Arbeiten starten methodisch mit dem Lösungsmitteltransport unter Schwellen/Schrumpfen mit einem einfachen Monogel und Erweiterung der gewonnenen Erkenntnisse auf den Wirkstofftransport (Solute Transport, Drug Release) mit einem komplexer Bi-Gel mit Rezeptorfunktion (Ad-, Desorption).