Röntgendiffraktometer mit Flächendetektor
Zusammenfassung der Projektergebnisse
1. Emmy-Noether Gruppe: Thermodynamik des Legierungsverhaltens nanokristalliner Materialien: Ziel der Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe ist die theoretische und experimentelle Aufklärung der Veränderung von Gleichgewichten in nanokristallinen Legierungssystemen. 2. DFG-Projekt: Beitrag zur weitgehend automatischen Vermessung kegelschnittförmiger Röntgenbeugungsreflexe und Analyse von Präzisions-Eigenspannungen; Koordination: Prof. Dr.-Ing. habil. J. Bauch. 3. DFG-Schwerpunktprogramm: Adaptive Oberflächen für Hochtemperatur-Anwendungen – Das „Haut“- Konzept; Koordination: Prof. Dr.-Ing. C. Leyens. 4. SFB/TR 79, Teilprojekt: Calciumphosphat-Knochenzemente für die lokale Therapie von Defekten des systemisch erkrankten Knochens; Teilprojektleiter: Prof. Dr. rer. nat. habil. M. Gelinsky. Im Teilprojekt M2 des DFG SFB/Transregio 79 sollen Calciumphosphat-Knochenzemente (zu Hydroxylapatit sowie zu Bruschit abbindend) dahingehend modifiziert werden, dass sie den bei systemischen Knochenerkrankungen gestörten Knochenstoffwechsel positiv beeinflussen und so die Heilung von Knochendefekten verbessert wird. Zu diesem Zweck soll neben der Modifizierung herkömmlicher Knochenzemente mit pharmazeutischen Wirkstoffen (drug delivery) auch die Möglichkeit einer Dotierung des Materials mit therapeutisch wirksamen Ionen untersucht werden. Für die Untersuchung solcher Dotierungen auf kristallographischer Ebene sind Röntgendiffraktometrie-Messungen von großer Bedeutung. Es konnte eine teilweise Substitution von Ca- durch Sr-Ionen im Hydroxylapatit bei einer entsprechend modifizierten Zusammensetzung des Zements nachgewiesen werden. 5. EU-Verbundprojekt: Composite phenotypic triggers for bone and cartilage repair (OPHIS); Teilprojektleiter: Prof. Dr. rer. nat. habil. M. Gelinsky. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens stehen zweischichtige, dabei aber monolithische Alginat-basierte Hydrogele und Komposite für den osteochondralen Gewebeersatz. Die knöcherne Phase wird aus Alginat-Calciumphosphat-Kompositen gebildet. Zur Nutzung als reines Knochenersatzmaterial kann diese Phase auch thermisch entfernt werden, was in der Bildung reiner Calciumphosphat-Biokeramiken resultiert. Die Mineralphasen wurden jeweils mittels XRD untersucht. 6. Ein zentrales Thema der AG Prof. Worch / Dr. Hanke ist die Entwicklung und Charakterisierung von Kompositmaterialien auf der Basis von Silikat, Kollagen und Calciumphosphatphasen. Die XRD-Analyse kam hier vor allem für die Untersuchung des amorphen/kristallinen Zustandes der Einzelphasen zum Einsatz. In einem weiteren Forschungsfeld beschäftigt sich die AG mit der Herstellung organisch modifizierter Calciumphosphatphasen. In diesem Zusammenhang hat die XRD-Analyse ganz wesentliche Aussagen zur Phasenzusammensetzung der synthetisch hergestellten Minerale geliefert. Durch Vergleiche mit kommerziellen Calciumphosphatphasen war eine eingehende Charakterisierung und somit eine Ergänzung unserer biochemisch-basierten Analysedaten möglich. Hier wird die XRD-Analyse auch in Zukunft eine wichtige Rolle spielen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Bioactive Silica-Collagen Composite Xerogels modified by Calcium Phosphate Phases with Adjustable Mechanical Properties for Bone Replacement. Acta Biomaterialia 5 (2009), 1979-90
S. Heinemann, C. Heinemann, R. Bernhardt, A. Reinstorf, M. Meyer, B. Nies, H. Worch, T. Hanke
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Chitin-based scaffolds are an integral part of the skeleton of the marine demosponge Ianthella basta. Journal of Structural Biology 168 (2009), 539-547
E. Brunner, H. Ehrlich, P. Schupp, R. Hedrich; S. Hunoldt; M. Kammer; S. Machill, S. Paasch, V. V. Bazhenov, D. Kurek, T. Arnold, S. Brockmann; M. Ruhnow, R. Born
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The spines of sand dollar Scaphechinus mirabilis (Agassiz 1863): Analytical and Structural Study. Journal of Advanced Microscopy Research 5 (2010) 1-10
H. Ehrlich ,Y.N. Elkin, A.A. Artyukov, E. Kozlovskaya, V.A. Stonik, P.P. Safronov, D.V. Kurek, V.V. Bazhenov, K. Kummer, D. Vialykh, S. Molodtsov, V. Sivkov, R. Born, M. Ruhnow, H. Meissner, G. Richter
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3D-Printing of hierarchical and tough mesoporous bioactive glass scaffolds with controllable pore architecture, excellent echanical strength and mineralization ability. Acta Biomater. 2011, 7, 2644-2650
Ch. Wu, Y. Luo, G. Cuniberti, Y. Xiao, M. Gelinsky
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Automatic detection and high resolution fine structure analysis of conic X-ray diffraction lines. Cryst. Res. Technol. 46 (2011) 5, 450-454
J. Bauch, F. Henschel, M. Schulze
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Bioactive SrO-SiO2 glass with well-ordered mesopores: characterization, physicochemistry and biological properties. Acta Biomater. 2011, 7, 1797-1806
Ch. Wu, M. Gelinsky, Y. Xiao, P. Simon, R. Schulze, Th. Doert, Y. Luo, G. Cuniberti
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Direct electric measurements of the large coercivity and polarisation in sol-gel BaTiO3 nanowires. J. Appl. Phys. 110, 064112 (2011)
R. Boucher, P. Renz, C. Li, T. Führlich, J. Bauch, K.H. Yoon, D.C. Lupascu
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Disorder control of Tc in thin film Mo. Supercond. Sci. Technol. 24 (2011) 035013
R. Boucher, T. Wagner, S. Anders, T. May, H.-G. Meyer
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Possibilities and Limitations of preparing Silica/Collagen/Hydroxyapatite Composite Xerogels as Load-Bearing Biomaterials. Composites Science and Technology 71 (2011), 1873-80
S. Heinemann, T. Coradin, H. Worch, H.-P. Wiesmann, T. Hanke
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Simultaneous Drying and Modification of properties of Starch Using Vacuum Microwave Treatment. Drying Technology 29(2011) p. 599-605
N. Mollekopf, K. Treppe, O. Dixit, J. Bauch, T. Führlich
