Rasterelektronenmikroskopie für interdisziplinäre Forschung

• Fachliche Zuordnung: Beschichtungs- und Oberflächentechnik ; Bioverfahrenstechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien ; Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen ; Mechanische Verfahrenstechnik ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533266269

Das Ziel des Vorhabens ist, eine für die Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) zentrale Einrichtung für Elektronenmikroskopie zu schaffen. Das Projektteam aus vier recht neu berufenen und zwei forschungsstarken Professoren sowie erfahrenen wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern stammt aus angrenzenden und verknüpften Disziplinen der Ingenieurwissenschaften - Energie- und Verfahrenstechnik, Bioverfahrenstechnik, Werkstoffwissenschaften, Mechatronik sowie Aktorik, Sensorik und Dünnschichttechnologie. Laufende Forschungsprojekte und vor allem die Vorbereitung neuer Projekte werden durch die Investition in ein modernes Rasterelektronenmikroskop (REM) zur interdisziplinären Forschung unterstützt und ermöglicht. Mikroanalytische Zusatzeinrichtung wie Röntgen-Elementanalyse (EDX), Elektronenrückstreubeugung (EBSD) und eine mechanische in situ-Belastungseinheit gestatten es, wichtige erkenntnisorientierte Forschungsfragen in den adressierten Disziplinen anzugehen. Aufgrund des interdisziplinären Charakters der Aufgaben und der erforderlichen Methodenentwicklungen wird die Stelle einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin bzw. Mitarbeiters beantragt. Diese Stelle wird nach Ablauf der beantragten Förderung durch Zusage der Hochschulleitung verstetigt und durch die htw saar dauerhaft getragen. Neben spezifischen Themen zieht sich ein gemeinsames Band durch die Forschungsfragen der verschiedenen Disziplinen: Themen der Energietechnik und der Energieeffizienz. In der physikalischen Verfahrenstechnik geht es u.a. um die Generierung von Wasserstoff mittels Membranreaktoren. Die Wasserstofferzeugung in Photobioreaktoren wird auch in der Bioverfahrenstechnik erforscht, ebenso wie mikroskopische Veränderungen an den Elektroden und Membranen von Redox-Fluss Batterien. In der Werkstoffwissenschaft steht die Erforschung von Formgedächtnismaterialien, die als Festkörperelemente in elastokalorisch arbeitenden Wärmepumpen eingesetzt werden können im Vordergrund. Schweißtechnische Verbindungen von solchen NiTiX-Elementen mit Stahl werden ebenfalls untersucht. Schließlich geht es in der Mechatronik und Dünnschichttechnik um sehr energieeffizient arbeitende Aktoren (und Sensoren), die basierend auf einer beschichteten, hochflexiblen dielektrischen Elastomerfolie mechanische Arbeit erzeugen können.

• DFG-Verfahren: Großgeräteinitiative
• Großgeräte: FE-REM mit EDX, EBSD und mechanischer in situ-Belastungseinheit
• Gerätegruppe: 5120 Rasterelektronenmikroskope (REM)
• Antragstellende Institution: Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Matthias Faust
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Timo Gehring; Professor Dr.-Ing. Moritz Habschied; Professor Dr.-Ing. John Heppe; Professor Dr. Günter Schultes