18. Mai 2017

WOOD Kplus: Leitfähige polymere Verbundwerkstoffe

Wood K Plus und 3 wissenschaftliche Partner, die Akademie der Wissenschaften in Tschechien (Institut für Makromolekulare Chemie), die Universität von Belgrad (Fakultät der Physikalischen Chemie) und die Slowakische Akademie der Wissenschaften (Polymer Institut) starten ein neues multilaterales, grenzübergreifendes Projekt „Conducting Polymer Composites, MULT_DR 06/2017“ im Rahmen der Förderline “Multilateral Scientific and Technological Cooperation in the Danube Region 2017–2018, Joint Project: Austria, Czech Republic, Republic of Serbia and Slovak Republic”, welches von der OeAD (Österreichische Austauschdienst)-GmbH und dem Bundes-ministerium für Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft (BMWFW) gefördert wird.

Die moderne Ära der leitfähigen Polymere begann 1977 mit Studien über trans-Polyacetylen und die Entwicklung geht weiter zügig voran. Polyanilin, Polypyrrol oder Poly(3,4-ethylendioxythiophen) sind Beispiele für leitfähige Polymere. Neben der Leitfähigkeit besitzen sie die Fähigkeit auf verschiedene externe Stimuli mit der Änderung in ihren optischen, elektrischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften zu reagieren. Leitfähige Polymere werden in der Regel durch Oxidation von Monomeren mit Oxidationsmittel in saureren wässrigen Medien hergestellt, um Pulver mit granularer, nanofibrillarer, nanotubularer oder anderer Morphologie zu gewinnen. Das Verständnis des zugrunde liegenden Prozesses der Bildung einer speziellen Morphologie ist jedoch immer noch eine Herausforderung

Dieses Projekt fügt sich nahtlos in die Strategie des Bereichs WPC zur Entwicklung von innovativen, leistungsfähigen sowie funktionalisierten Verbundwerkstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen in Kooperation mit wissenschaftlichen Partnern.

Im Fokus des Projektes steht eine neue, grenzüberschreitende und multilaterale wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen Forschungsinstitutionen in Österreich, Tschechien, Serbien und der Slowakei zu entwickeln und zu etablieren. Es sollen im Bereich dieser leitfähigen Polymere neue Erkenntnisse, Technologien und Lösungen für die Praxis erarbeitet werden.

Das Projekt ist auf die Herstellung und Charakterisierung von neuen Verbundwerkstoffen auf  Basis leitfähiger Polymere und verschiedener anorganischer Materialien (Edelmetalle, Oxide, Graphen, Kohlenstoff-Nanoröhrchen, Graphit, etc.) fokussiert. Das Ziel ist es, diese leitfähigen Composite als Füllstoff für thermoplastische Polymere einzusetzen, um ihr Potenzial für Anwendungen im Bereich der elektromagnetischen Abschirmung zu nutzen.

Es ist geplant, verschiedene thermoplastische polymere Matrices wie Polymilchsäure (bio-basiertes Polymer), Polypropylen und Polyethylen (Standardpolymeren) zu untersuchen. Leitfähige Polymere wie Polyanilin, Polypyrrol oder Poly(3,4-ethylenedioxythiophen) werden in verschiedenen Formen wie Pulver, dünne Filme, kolloidale Dispersionen und Hydrogele verwendet.

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Bild: Beginn der multilateralen Zusammenarbeit in Prag (links Patrycja Bober - Institut für Makromolekulare Chemie der Akademie der Wissenschaften der Tschechischen Republik und rechts Adriana KovalcikKompetenzzentrum Holz GmbH). Die Polymerisation von Pyrrol in Gegenwart von Lignin.