Fraunhofer Allianz Nanotechnologie - Kompetenzen der beteiligten Institute

Kompetenzen ICT

Fraunhofer Allianz Nanotechnologie

Nano-Partikel
		Pulverteilchen, Partikel oder Strukturen mit Abmessungen im Nanometerbereich stehen im Mittelpunkt der interdisziplinären Nanotechnologie. Werkstoffe und Substanzen zeigen in Nano-Dimensionen häufig ein verändertes Verhalten mit anderen physikalischen und chemischen Eigenschaften als in ihrer gewohnten makroskopischen Erscheinungsform. Mit Nanomaterialien lassen sich Produkte mit neuen Funktionen auf der Basis der geringen geometrischen Größe bzw. auf Grund der grössen- und materialspezifischen Eigenschaften der verwendeten Komponenten und Strukturen entwickeln. Sie finden beispielsweise Einsatz bei der Herstellung von Pharmazeutika, der Optimierung von Katalysatoren für die chemische Industrie und in Brennstoffzellen. Sie werden als Zusatz für Kunststoffe verwendet, um deren Eigenschaften (Gewicht, UV- und mechanische Stabilität, optisches Aussehen und elektrische Leitfähigkeit) gezielt an spezifische Anforderungen anzupassen. Aktuelle Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Fraunhofer ICT zielen auf die Herstellung, Modifizierung, Verarbeitung, Analyse und Charakterisierung von Nanomaterialien. Aufgrund der Agglomerationsneigung von feindispersen Systemen stellt die Nanotechnologie eine besondere Herausforderung dar.
Bild: Hydrothermalsynthese von Titandioxid


Bild: Perkolierte Struktur aus Nanogoldteilchen

Herstellung

Nanodiamanten und andere Nanomaterialien (z.B. nano - Al)
Nanopartikel durch überkritische Fluid-Prozesse (z.B. RESS-, PCA-, GAS- Verfahren)
Elektrochemische Herstellung
Prozessoptimierung durch Screening-Anlagen
In-situ Herstellung aus Metallorganischen Verbindungen

Verarbeitung

Analyse und Charakterisierung

Applikationen

Energetische und pyrotechnische Mischungen
Katalyse durch Nanopartikel
Elektrokatalyse
Katalyse in Mikroreaktoren
Photokatalyse
Modifikation von Oberflächeneigenschaften
Brennstoffzellentechnik
Gezielte Veränderung von Materialeigenschaften polymerer Werkstoffe
- Leitfähigkeit
- Steifigkeit (Schichtsilicate)

Unser Angebot

Herstellung und Modifizierung von Nanopartikeln
Analytik und Charakterisierung von Partikeln und Compounds
Applikationen als Katalysatoren, Wirkstoffe oder Elektrokatalysatoren
Applikation in Verbundwerkstoffen
Entwicklung großserienfähiger Fertigungs- und Verarbeitungsverfahren für Verbundwerkstoffe und Bauteile
Optimierung von Herstellungsmethoden und Screening-Verfahren

Röntgenbeugungsdiagramm
von Nanodiamanten
Bild: Röntgenbeugungsdiagramm von Nanodiamanten

STM-Aufnahme
einer bordotierten Diamantelektrode
Bild: STM-Aufnahme einer bordotierten Diamantelektrode

Schematische
Darstellung der Verarbeitung von Nanocomposits
Bild: Schematische Darstellung der Verarbeitung von Nanocomposits

Wirbelschichtreaktor
Bild: Überkritische Wirbelschicht zur Desagglomeration von Nanopartikeln und zur Erzeugung von Nanocomposites