Kombination von Reflektions Interferenz-Kontrast Mikroskopie mit kraftmikroskopischen Methoden zur Untersuchung von Adhäsion und mechanischen Eigenschaften von Polyelektrolyt-Hohlkörpern

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Im Rahmen des hier beantragten Projektes sollen die mechanischen Eigenschaften sowie die Adhäsion von Polyelektrolyt-Hohl- körpern (PEH) auf festen Substraten untersucht werden. Dies soll durch Kombination eines Kraftmikroskops mit einem invertierten optischen Mikroskop realisiert werden. Dadurch ist es möglich, durch Kraft-Distanz-Messungen von an KraftmikroskopieCantilever gebundenen PEH die Adhäsionskräfte, sowie die bei mechanischer Deformation der PEH auftretenden Kräfte zu quantifizieren. Simultan ist mittels Reflektions-InterferenzKontrast-Mikroskopie (RIKM) die Morphologie der Adhäsionsfläche, sowie die Deformation der PEH unter der externen Kraft zugänglich. Im ersten Abschnitt sollen mit dieser Methode die mechanischen Eigenschaften der PEH und deren Abhängigkeit von Zusammensetzung der PEH und Umgebungsbedingungen wie pH und Salzkonzentration untersucht werden. Im zweiten Abschnitt soll aufbauend auf den Ergebnissen des ersten Abschnitts zu Substraten übergegangen werden, auf denen die PEH starke Adhäsion zeigen. Hier kann das System als Modellsystem für die Adhäsion von Hohlkugeln dienen, weil die Dicke und somit die mechanische Deformationsenergie unabhängig von den Benetzungseigenschaften der PEH variiert werden kann. Neben elektrostatisch dominierter Adhäsion soll auch Rezeptoradhäsion untersucht werden. Wir beschäftigen uns ausschließlich mit Grundlagenforschung, jedoch haben die Ergebnisse Bedeutung für mögliche Anwendungen der Hohlkapseln bei Beschichtung von Papier und Textilien oder in Hautschutzmitteln.