Fallzahl Standort Koblenz: 2 (Warnstufe Gelb bis 30.04.2021) Maßnahmenkonzept

Arbeitsgruppe Rathgeber - Materialphysik

 

 

 

Leiterin der AG

Arbeitsgruppe Rathgeber - Materialphysik

 



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.

 

 

Leiterin der AG

Arbeitsgruppe Rathgeber - Materialphysik

Mitglied

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Laufende Projekte:

Der Einfluss indirekter anthropogener Effekte, insbesondere des Klimawandels sowie xenobiotischer Effekte durch Einbringung von Mikroplastik, auf Filmbildungsprozesse, Morphologie und Stabilität von aquatischen Biofilmen soll mittels innovativer in-situ Methoden untersucht werden. Beispielsweise führt Temperaturerhöhung zur Änderung der Biodiversität und Mikroplastik wirkt als Vektor für Schadstoffe und (ökosystemfremde) Mikroorganismen. Ziel der Untersuchungen ist die Unterscheidung von primären und sekundären Effekten sowie die Identifikation von Ursachen. Hierzu sollen dynamisch-mechanische Methoden, die integrale Informationen über die Stabilität und Haftung von Biofilmen liefern und Rasterkraftmikroskopie, welche Einblicke in die Haftung und Morphologie mit einer Ortsauflösung im sub-Mikrometer Bereich ermöglicht, durchgeführt werden. Mittels eines Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie-Eigenbaus können durch selektive Markierung der Biofilmbestandteile Veränderungen der Wechselwirkungen der einzelnen Biosystemkomponenten mit Oberflächen und untereinander auf molekularer Ebene identifiziert werden.

 

 

Wir suchen permanent motivierte Studierende und Absolventen mit Hintergrund in Polymerwissenschaften und/oder Erfahrung in relevanten Untersuchungsmethoden. Bewerbungen können direkt an Prof. Dr. Silke Rathgeber gerichtet werden.

 

Offene Stellen

 

Aktuell können zwei Doktorandenstellen besetzt werden:

 

  1. Experimentelle Untersuchungen von Strömungsinstabilitäten in komplexen Flüssigkeiten (Optischer Geschwindigkeitsfeldmessung (particle imaging velocimetry) und videobasierter Partikelverfolgung (video particle tracking)). The Stelle wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Das Projekt wird in Kollaboration mit der Technischen Universität München durchgeführt. (Stellenausschreibung)

  2. Entwicklung neuer Materialien für den Tapelegeprozess. Die Position wird durch die Europäische Union und das Land Rheinland-Pfalz gefördert. Das Projekt wird in Kooperation mit der A+Composites GmbH und der Capricorn Composites GmbH durchgeführt. (Stellenausschreibung)

 

Abschlussarbeiten

 

Für Abschlussarbeiten stehen immer Projekte zur Verfügung:

 

Mögliche Themen umfassen Biofilmbildung auf Polymeroberflächen, Kunststoffmaterialien für medizinische Anwendungen, Strömungsverhalten komplexer Flüssigkeiten, Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von schlagzähmodifizierten Kunststoffen und instrumentelle Entwicklungen in der Fluoreszenkorrelationsspektroskopie, optischer Geschwindigkeitsfeldmessung und videobasierter Partikelverfolgung. 

 

Aufgrund unserer guten Vernetzung mit lokalen Unternehmen besteht immer die Möglichkeit kooperative Abschlussarbeiten mit der Industrie durchzuführen. Wenn Sie Interesse haben Ihre Abschlussarbeit in der Gruppe Materialphysik durchzuführen, können Sie sich gerne jederzeit mit uns in Verbindung setzen!