Anodische Gelierung von Keramiksuspensionen, Untersuchungen zum elektrisch induzierten Strukturieren von Keramikformteilen

• Antragsteller: Professor Dr. Helmut Schubert (†)
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5379012

In diesen Projekten wird die elektrisch induzierte Versteifung von Fibrinogen in Gegenwart einer Anode für die Strukturierung von Keramikteilen genutzt. Erfahrungen mit Herzschrittmacherelektroden haben gezeigt, daß Metalle an der Anode durch einen Elektronenübertrag auf das Fibrinogen eine Umwandlung zum Fibrin und damit eine Gliederung hervorrufen. Voruntersuchungen haben gezeigt, daß sich diese Reaktion zur Formgebung von Keramikteilen nutzen läßt. Es konnte gezeigt werden, daß Keramikschichten auf Substraten die Form der Anode abbilden, so daß sich eine gezielte Struktuierung von 2s Teilen mit Schichtdicken bis zu einigen hundert µm erreichen läßt. Die freien Gruppen des Fibrinogen werden dabei zugungsten von Carboxylatbrücken verändert, das Teil wird steif und entformbar. In Grundsatzversuchen sollen die laterale Auflösung, die Tiefenauslösung, geeignete Elektrodenmaterialien bzw. Pulsformen untersucht werden. Als weitere Schritte werden Stempelelektroden, bewegte Stiftelektroden und Walzenelektroden vergleichend untersucht. Die Ergebnisse dienen als Grundlage zum Aufbau einer kleinen Anlage. Die entstandenen Teile werden ausgebrannt, gesintert und hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Eigenschaften untersucht. Von besonderem Interesse ist die Frage nach der Reaktion der Polymere. Die anodische Reaktion hat zwar zu einer Umwandlung und Gelierung geführt. Bisher wird dieser Vorgang biochemisch nur durch die Wirkung eines Kofaktors beschrieben. Es sind deshalb spektroskopische Untersuchungen notwendig, die mehr Aufschluß über die Wirkung der Anoden im Hinblick auf die molekularen Apsekte der Polymerreaktion ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen