SPP 2045:  Hochspezifische mehrdimensionale Fraktionierung von technischen Feinstpartikelsystemen

• Fachliche Zuordnung: Wärmetechnik/Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 313858373

Der Senat der DFG hat das Schwerpunktprogramm Nr. 2045 „MehrDimPart - Hochspezifische mehrdimensionale Fraktionierung von technischen Feinstpartikelsystemen“ eingerichtet. Im Rahmen dieses Schwerpunktprogramms sollen Grundlagen und technologische Ansätze erforscht und entwickelt werden, die es ermöglichen, im Größenbereich kleiner 10 μm Partikel nach mehr als einer Eigenschaft zu trennen. Ziel sind Strategien und Konzepte zur Erzeugung hochspezifischer technologisch relevanter Partikelsysteme. Die Ausrichtung des Schwerpunktprogramms richtet sich an verfahrenstechnische Arbeitsgruppen, vor allem aus dem Bereich der Mechanischen Verfahrenstechnik, aber auch an Arbeitsgruppen aus dem Bereich der Mathematik, Strömungsmechanik und Chemie, die bisher nur in geringem Maße miteinander fachlich im Austausch stehen. Dies macht eine besonders intensive und interdisziplinäre Vernetzung im Schwerpunktprogramm 2045 notwendig. Auf den Programmausschuss des SPP kommt somit eine Reihe von Aufgaben zu. Um eine thematische Kohärenz der Arbeiten zu erreichen, muss die Vernetzung durch regelmäßige Treffen zwischen den beteiligten Arbeitsgruppen (Mitarbeitern und Arbeitsgruppenleitern) organisiert werden. Hierbei sollen insbesondere auch Doktorandentreffen ohne Arbeitsgruppenleiter stattfinden. Auch die Organisation von Treffen zu verschiedenen fachlichen Querschnittsthemen sowie Sommerschulen (Summerschools) und die Einladung von internationalen Gastwissenschaftlern gehörendazu. Neben der Organisation sind auch die Abrechnung der Treffen und Gastwissenschaftler sowie die Dokumentation der Ergebnisse im Internet Teil der Aufgabe. Zur Bewältigung dieser durchaus zeitintensiven Aufgaben werden finanzielle und personelle Ressourcen benötigt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Niederlande

Projekte

• Deterministisch-hydrodynamische Größen-, Form- und Dichtefraktionierung polydisperser Feinstpartikelsysteme (Antragstellerinnen / Antragsteller Hussong, Jeanette ;  Kruggel-Emden, Harald )
• Dielektrophoretische Partikelchromatographie (DPC) mit skalierbarer Trennwirkung im präparativen Maßstab (Antragsteller Baune, Michael )
• Fraktionierung nach Größe und Dichte mittels sequentieller aerodynamischer Klassierung (Antragsteller Kruis, Frank Einar )
• Fraktionierung von Nanopartikeln durch präparative Gelelektrophorese (Antragsteller Garnweitner, Georg )
• Hochpermeabler, elektrisch schaltbarer Filter zur mehrdimensionalen Sortierung suspendierter Submikropartikel (Antragsteller Thöming, Jorg )
• Kontinuierliche Fraktionierung von Feinstpartikeln mittels magnetfeldgesteuerter Gegenstromchromatografie Teil II. Erweiterung der prozessierbaren Stoffklassen sowie Skalierung und Optimierung des mehrdimensionalen Trennprozesses (Antragsteller Franzreb, Matthias )
• Kontinuierliche größen- und formselektive Trennungen im Nanometerbereich (Antragsteller Peukert, Wolfgang )
• Kontinuierliche Klassierung von Nanopartikeln mittels selektiver Agglomeration nach Größe, Zusammensetzung und Oberflächeneigenschaften (Antragstellerin Segets, Doris )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Peuker, Urs )
• Mehrdimensionale Feinstpartikelfraktionierung mit akustischen Oberflächenwellen (Antragsteller Cierpka, Christian )
• Mehrdimensionale Fraktionierung feindisperser Partikeln unter Nutzung der Querstromfiltration mit überlagertem elektrischem Feld (Antragsteller Antonyuk, Sergiy )
• Mehrdimensionale Fraktionierung von Feinstpartikelsystemen in Mikrosystemen (Antragsteller Dietzel, Andreas ;  Kwade, Arno )
• Mehrdimensionale Stofftrennung durch Nutzung und Modifikation der Benetzungseigenschaften suspendierter Partikeln / selektive Agglomeration (Antragsteller Bröckel, Ulrich )
• Mehrdimensionale Trennung mit Hilfe magnetischer Partikel (Antragsteller Nirschl, Hermann )
• Mehrdimensionale und korrelative Charakterisierung von Partikelsystemen - Zentralprojekt (Antragsteller Peuker, Urs ;  Rafaja, David )
• Mikroblasenflotation mit Ultraschallunterstützung (Antragsteller Peuker, Urs )
• Modellierung und Simulation von mehrdimensionaler Fraktionierung in Feinpartikelsystemen und deren Anwendung (Antragsteller Krause, Mathias Joachim )
• MultiDimFlot - effiziente multidimensionale Ultrafeinpartikelseparation unter Einsatz einer mechanischen Flotationszelle mit kombinierter Schaumfraktionierung (Antragsteller Rudolph, Martin )
• Nanoblasen-induzierte Zentrifugalfeld-Flotation von Nanopartikeln (Antragsteller Weber, Alfred )
• Neuartiges Messprinzip zur multidimensionalen Charakterisierung von Nanopartikeln (Antragsteller Schmid, Hans-Joachim )
• Prozesstechnische Fraktionierung von feinsten Partikeln anhand geometrischer und stofflicher Trennmerkmale im starken Zentrifugalfeld (Antragsteller Nirschl, Hermann )
• Präparative Fraktionierung von Kohlenstoffnanoröhren in mikrofluidischen Kanälen durch Kombination von Zentrifugal- und elektrischen Trennfeldern (Antragsteller Hirsch, Sören )
• Selektive flüssig-flüssig Partikelextraktion (Antragsteller Peuker, Urs )
• Selektive Partikelfraktionierung in Mehrparameter-Potentialfeldern - Multi-Feld-Fraktionierung (M-FF) (Antragsteller Fritsching, Udo )
• Selektive Trennung submikroner Partikeln aus Zerkleinerungsprozessen auf Basis elektrostatisch induzierter Partikel-Partikel-Wechselwirkungen (Antragstellerin Breitung-Faes, Sandra )
• Stochastische Modellierung mehrdimensionaler Partikeleigenschaften mit parametrischen Copulas zur Untersuchung mikrostruktureller Effekte bei der Fraktionierung von Feinstpartikelsystemen (Antragsteller Schmidt, Volker )
• Trennscharfer Abweiseradsichter für die Trockenfraktionierung submikroner Partikeln bei hohen Beladungen mit integrierter Materialsortierung (Antragsteller Weber, Alfred )

• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Urs Peuker