Synthese und ortsaufgelöste Analyse der Quelldynamik von steuerbaren, strukturierten Hydrogelen: Neue Materialien für Mikro- und Nanosensorik sowie Aktorik

可控结构化水凝胶膨胀动力学的合成和空间分辨分析：用于微米和纳米传感器和执行器的新材料

• 批准号: 27890172
• 负责人: Professor Dr. Thomas Mang
• 金额: --
• 依托单位: Technikum für Kunststofftechnologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/27890172?language=en
• 关键词: Synthese; und; ortsaufgel; ste; Analyse

Das Projekt behandelt Synthese, Charakterisierung und Design stimuli-empfindlicher Hydrogele im Hinblick auf mögliche Verwendungen als Sensoren und Aktuatoren im Makro- und Mikromaßstab. Hierzu werden Synthese und komplementäre Untersuchungsmethoden zeitnah eingesetzt, um über die Identifikation von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen die Herstellung von intelligenten Materia-lien mit ¿optimiertem¿ vordefinierten Verhalten zu realisieren und vom Makro- auf den Mikromaßstab zu übertragen. Der Schwerpunkt liegt auf der reproduzierbaren Herstellung hochreiner Na-Polyacrylat-Hydrogele unter systematischer Variation von Parametern wie Vernetzertyp, Ladungs-dichte und Ionenstärke. Die Charakterisierung erfolgt zunächst mittels klassischer Verfahren (me-chanisch, gravimetrisch, REM, AFM, Impedanz- und NMR-Spektroskopie). Parallel dazu werden Methoden weiterentwickelt, welche räumlich aufgelöste Informationen über die Gelmatrix gestatten. Dies sind zum einen neuartige Plattformen auf der Basis des Feldeffekts, wie kapazitive Elektrolyt-Isolator-Silizium-Strukturen (EIS) und lichtadressierbare potentiometrische Sensoren (LAPS). Zum anderen soll durch die Kombination von NMR-Relaxometrie und -Diffusometrie mit bildgebenden Verfahren ein detaillierteres Verständnis der strukturellen und dynamischen Eigenschaften der Hydrogele erarbeitet werden, das zur Visualisierung makroskopischer Strukturen eingesetzt wird.

该项目在Hinblick auf mögliche Verwendungen als Sensoren und Aktuatoren im Makro- und Mikromaßstab中进行合成、特性和设计刺激性水凝胶。高级韦尔登和补充研究方法是一种新的方法，它通过对智能材料的结构特征的识别来实现对微结构的最优确定。Der Schwerpunkt liegt auf der reproduzierbaren Herstellung hochreiner Na-Polyacrylat-Hydrogele unter systematischer Variation von Parameter wie Vernetzertyp，Ladungs-Schmidt und Ionenstärke. Die Charakterisierung erfolgt zunächst mittels klasscher Verfahren（me-chanisch，gravimetrisch，REM，AFM，Impedanz- und NMR-Spektroskopie）.平行韦尔登方法weiterentwickelt，welche räumlich aufgelöste Informationen über die Gelmatrix gestatten.这是一种建立在传感器基础上的新型平台，即电容式电解质-绝缘体-硅结构（EIS）和光阻式电位传感器（LAPS）。通过核磁共振弛豫和扩散测量的结合，详细研究了水凝胶韦尔登的结构和动力学特征，从而实现了结构的可视化。