Hochauflösendes konfokales Mikroskop für Materialcharakterisierung und Langzeitmessungen

• Fachliche Zuordnung: Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung in 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432000323

Aktuelle Herausforderungen in der Makromolekularen- und Materialchemie liegen in der Kontrolle, Regulierung und der gezielten Selbstassemblierung von molekularen und kolloidalen Bausteinen zu Strukturen mit erhöhter Komplexität und Funktionalität. Solche Materialsysteme werden offene wissenschaftliche Fragen beantworten und materialtechnische Probleme in den Bereichen Informationstechnologie, Energiespeicherung und Medizintechnik lösen. Phänomene in dynamischen Materialsystemen sind oftmals limitiert durch die Diffusion der Komponenten sodass die interessanten Prozesse von wenigen Minuten bis hin zu vielen Stunden dauern können. Um diese Systeme zu untersuchen, benötigt die Fachgruppe Chemie der Universität Ulm ein konfokales Mikroskop mit hoher Auflösung und Stabilität für Langzeitstudien.Die untersuchten Systeme reichen von Molekülen bis hin zu Kolloiden, die sich selbst zu geordneten Strukturen oder komplexen und vorprogrammierten Architekturen zusammenfügen. Es werden Einheiten integriert, die eine Deassemblierung der Strukturen oder eine Degradation der einzelnen Bausteine ermöglichen. Die Diffusion von fluoreszenzmarkierten Biomolekülen oder Ionen-Käfig Kompexen in poröse Strukturen, Vesikel und Zellen wird untersucht. Schließlich werden Systeme für die biologische Bildgebung und Wirkstofffreigabe entwickelt und deren Freisetzungskinetik mit hoher zeitlicher Genauigkeit untersucht.Die konfokale Mikroskopie ermöglicht eine störungsfreie Bildgebung ohne Beeinträchtigung des Systems und eine nahtlose zeitliche Auflösung von weniger als einer Sekunde für Moleküle und Kolloid in Brown‘scher Bewegung bis hin zu Stunden und Tagen für gleichgewichtsnahe Assemblierungen und Systeme mit langsamer Freisetzung oder Abbau.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochauflösendes konfokales Mikroskop für Langzeitmessungen
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Universität Ulm
• Leiter: Professor Dr. Alexander Kühne