Bei den Nanokompositmaterialien handelt es sich um Kunststoffe (PP, PE), in die anisotrope Nanopartikel eingebracht werden (Schichtsilikate). Diese bilden plättchenförmige Strukturen, die auch agglomerieren können. Zusätze in Kunststoffen werden schon sehr lange verwendet, da diese maßgeblich mechanische, elektrische und optische Eigenschaften beeinflussen. Neu ist, daß mit Nanopartikeln mit deutlich weniger Materialzusatz entweder mindestens die gleichen Eigenschaftsverbesserungen oder sogar neue Funktionalitäten realisiert werden können. Allerdings gibt es bei der Umsetzung von der Grundlagenforschung in technologisch zuverlässige Verfahren noch erheblichen Forschungs- und Entwicklungsbedarf, weshalb wir mit dem Inst. f. Kunststoffverarbeitung zusammenarbeiten.

Publikationen mit weiteren Hintergrundinformationen:

Evaluating Dispersion in Nanocomposites
Plastics Research Online, DOI: 10.1002/spepro.000050 (2009)

Orientierung von Schichtsilikaten visualisieren
Kunststoffe  10, 44-47 (2009)

Unsere Arbeitsgruppe betreibt ein Röntgenreflektometer an der HASYLAB Beamline E2 zur Durchführung von Synchrotronstrahlungs-Experimenten an Nanostrukturen.

Eigenschaften des Reflekto- und Diffraktometers:

• Hochauflösung durch nahezu parallelen Strahl mit frei wählbarer Röntgenwellenlänge zwischen 0,035 und 0,21 nm (Photonenenergien zwischen 6 und 35 keV)
• horizontale & vertikale Streugeometrie für Reflektometrie, Röntgenbeugung und Absorptionsspektroskopie
• Anwendungen: zerstörungsfreie Strukturbestimmung von Objekten auf der Nanoskala für Physik und Materialwissenschaften; Verbindung von Struktur und Funktion bei vorgebbaren Temperaturen oder unter dem Einfluss elektrischer Felder

Eine kurze Anleitung zum Betrieb des Reflektometers (pdf, 238kB, update: 04.01.2010)