Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Qualitätssprung bei den Polymeren

05.03.2004


Wissenschaftler des Institut für Physikalische Chemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben eine neue Methode zur Polymertrennung entwickelt. Das weltweit zum Patent angemeldete Verfahren ermöglicht die Entfernung von störenden niedermolekularen und/oder hochmolekularen Bestandteilen im technischen Maßstab. Diese Innovation verspricht wesentliche Fortschritte auf medizinisch/pharmazeutischem Gebiet und bei den Hochleistungspolymeren.


Polymere sind aus dem heutigen Leben nicht mehr wegzudenken. Sie finden sich nicht nur in Massenprodukten (Verpackungsmaterial, Kleidung etc.), sondern erfüllen zunehmend auch in der Medizin und im technischen Bereich anspruchsvolle Aufgaben. Dabei stört häufig die Tatsache, daß Polymere auch bei gleicher chemischer Zusammensetzung Moleküle sehr unterschiedlicher Größe enthalten. Im Falle von medizinisch interessanten Polymeren kann es unter anderem dadurch zu Entzündungen kommen. Schuld sind oft die kurz- bzw. die langkettigen Anteile. Analoge Einschränkungen hinsichtlich geeigneter Proben gelten auch für technisch wichtige Hochleistungspolymere. Für besondere Ansprüche ist daher eine Entfernung der störenden Bestandteile notwendig.

Da Polymere nicht verdampfen und in der Regel auch nicht ausreichend kristallisieren, kann man die erwünschte Abtrennung, die sogenannte Fraktionierung, nur über den flüssigen Zustand erreichen. Sie läßt sich dadurch realisieren, daß man zwei nur beschränkt mischbare Flüssigkeiten (ähnlich wie Öl und Wasser) erzeugt. Unter geeigneten Bedingungen sammeln sich dann die erwünschten Komponenten in der einen Flüssigkeit (die guten ins Töpfchen) und die störenden Komponenten in der anderen (die schlechten ins Kröpfchen). Obwohl diese Möglichkeit schon lange bekannt ist, konnte sie bisher wegen des langsamen Stoffaustausches zwischen diesen Lösungen nur im Gramm-Maßstab und bei hoher Verdünnung genutzt werden.


Mit Hilfe eines im letzen Jahr von Prof. B.A. Wolf und seinen Mitarbeitern weltweit zum Patent angemeldeten Prozeß lassen sich nunmehr praktisch alle löslichen Polymeren in technisch interessanten Mengen fraktionieren. Dreh- und Angelpunkt dieser als CSF (Continuous Spin Fractionation) bezeichneten Methode ist die Verwendung von Spinndüsen. Diese besitzen typischer Weise je etwa 1000 Löcher vom Durchmesser eines Haares und führen durch die feine Zerteilung der beiden Flüssigkeiten zur drastischen Erhöhung des Stoffaustauschs. Auf diese Weise lassen sich bereits mit einer einzigen Düse im Labor pro Stunde 60 Gramm Polymeres fraktionieren. Verwendet man, wie z.B. bei der industriellen Erzeugung von Textilfasern, viele Spinndüsen gleichzeitig, so kann man die Mengen beliebig steigern.

Der praktische Einsatz der neuen Methode und die mit ihrer Hilfe erreichbaren Verbesserungen werden derzeit für verschiedene Problemstellungen und Polymertypen studiert. Hyaluronsäure, ein aus Hahnenkämmen gewonnenes Produkt, das für Operationen am Auge verwendet wird, ist ein Beispiel.

Im Rahmen eines von der Innovationsstiftung des Landes Rheinland-Pfalz geförderten Projekts und in Kooperation mit Prof. Burkhard Dick und Prof. Norbert Pfeiffer von der Augenklinik der Universität wird untersucht, welche Verbesserungen durch Fraktionierung für den medizinischen Einsatz erreicht werden können. Inzwischen hat das neue Verfahren auch internationales Interesse gefunden. Zur Zeit untersucht Frau Rei Sugaya, eine japanische Gastwissenschafterin, während eines von der Max-Planck-Gesellschaft unterstützten Aufenthalts an der Universität Mainz die Anwendung der CSF auf wasserlösliche Biopolymere.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. B.A. Wolf
Jakob Welder-Weg 13, D-55099 Mainz
Telefon: 06131-39-22491, Fax : -24640
E-mail: Bernhard.Wolf@Uni-Mainz.de

Petra Giegerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-mainz.de

Weitere Berichte zu: Flüssigkeit Fraktionierung Polymer Qualitätssprung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?
30.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Bessere Anwendungsmöglichkeiten für Laserlicht
28.03.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE