Interpenetrierung und Lubrikation responsiver polydisperser Polymerbürsten: Theorie und Simulationen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Friederike Schmid
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 429613790

Polymerbuersten werden haeufig benutzt, um Oberflaechen permanent zu modifizieren, z.B. zur Stabilisierung kolloidaler Suspensionen, zur Anwuchsverhinderung, oder zum Schutz des Systems vor Zersetzung. Buerstenartige Strukturen in Kombination mit Synovialfluessigkeiten koennen die Reibung in Gelenken erheblich herabsetzen und haben wichtige Anwendungen als Schmierstoffe in Maschinenteilen und kuenstlichen Hueft- und Kniegelenken. Buersten koennen auch zur Erzeugung intelligenter responsiver Materialien mit reversibel veraenderlichen Oberflaecheneigenschaften verwendet werden, oder in Sensoren. In unserem Projekt wollen wir Buersten aus adsorptions-aktiven Polymeren verwenden, um die Kompressions- und Lubrikationseigenschaften der modifizierten Oberflaechen abhaengig von Temperatur und umgebender Loesung zu kontrollieren. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Polydispersitaet. Sie ist eine inhaerente Eigenschaften von realen Polymersystemen, die normalerweise durch die Praeparationstechnik festgelegt ist. Wir wollen zeigen, dass sie - zusammen mit einer effektiven Pfropfdichte - reversibel modifiziert werden kann durch Veraenderung der Affinitaet zwischen den Monomeren und der Oberflaeche. Verantwortlich dafuer ist eine Mikrophasenseparation innerhalb der Buerste.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Russische Föderation
• Kooperationspartner: Professor Dr. Leonid Klushin, bis 3/2022