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Die AG Materialphysik befasst sich mit der Entwicklung und Erforschung von funktionalen Polymermaterialien. Wir bearbeiten Fragestellungen sowohl aus dem Bereich der Grundlagenforschung als auch aus dem Bereich der angewandten Forschung und Entwicklung. Der Fokus liegt auf funktionalen, thermoplastischen Kunststoffen und den klassischen Verarbeitungsmethoden Extrusion und Spritzguss sowie auf der additiven Fertigung. Unsere Infrastruktur erlaubt uns einen integrativen Ansatz zu verfolgen, der bei der Modifikation der Polymere ansetzt, das Materialdesign und die Verarbeitung des Materials zum Bauteil sowie eine umfangreiche physikalische Charakterisierung des Ausgangsmaterials und des Bauteils mit einschließt.

Funktionale Kunststoffe werden im Gegensatz zu Strukturmaterialien nicht zur Konstruktion eines Bauteils eingesetzt sondern tragen aufgrund einer besonderen Eigenschaft zu dessen Funktion bei. Funktionen können z.B. elektrische Leitfähigkeit im Explosionsschutz, thermische Leitfähigkeit für Einhausungen elektronischer Bauteile, Barrierewirkung bei Verpackungen und antimikrobielle Wirkung für Anwendungen in der Medizin etc. sein. Lösungsansätze basieren heutzutage größtenteils auf konventionellen Polymeren, die entsprechend funktionalisiert werden sowie auf einer Additivierung mit Zusatzstoffen. Die meisten Herstellungsprozesse verlaufen sehr schnell, das heißt im Bauteil werden i.d.R. Nicht-Gleichgewichtszustände eingefroren, die zu einer Alterung der Materialien, d.h. zu einer (meistens unerwünschten) zeitlichen Veränderung der Eigenschaften führen können.

Die Forschungsaufgabe besteht darin neue Materialien mit gezielter Funktion herzustellen und eine möglichst vorhersagbare Korrelation zwischen den Eigenschaften  des Ausgangsmaterials, dessen Verarbeitung und den (Langzeit-)Eigenschaften des fertigen Bauteils herzustellen.