GKSS Forschungszentrum, Wednesday, 08-Feb-2012 05:22:16 CET
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30.09.2009 News

GKSS-Forscher untersuchen Membranen zur Stofftrennung

Seit September forschen Wissenschaftler des GKSS-Forschungszentrums Geesthacht mit elf Partnern in dem von der Europäischen Union geförderten Projekt „Self-assembled polymer membranes“, SELFMEM. Dabei werden sogenannte selbstorganisierende Membranen für die Medizin und Umwelttechnik entwickelt und analysiert. Das dreijährige Forschungsvorhaben wird koordiniert von dem Leiter des GKSS-Instituts für Polymerforschung in Geesthacht, Prof. Dr. Volker Abetz. Die Fördersumme für GKSS von rund 860.000 Euro soll für die Entwicklung neuer Membransysteme eingesetzt werden.

Die Teilnehmer des SELFMEM Kickoff-Meetings in Geesthacht. Die Teilnehmer des SELFMEM Kickoff-Meetings in Geesthacht.

Langfristiges Ziel der Forschung ist die Entwicklung bisher nicht vorhandener feinporiger Membranen mit neuen Eigenschaften, die Trennaufgaben in Medizin, Industrie und Umwelttechnik ermöglichen.

„Der medizinische Fortschritt könnte sicher vorangetrieben werden, wenn die Membranen fähig sind, biologische Moleküle, wie zum Beispiel Proteine oder DNA, zu selektieren“, sagt der SELFMEM-Projektkoordinator Prof. Dr. Volker Abetz.

Ließen sich zum Beispiel bestimmte Proteine oder Enzyme aus Flüssigkeiten trennen, so könnten Membranen gezielt zur Bekämpfung von Krankheiten oder zur Verbesserung von katalytischen Prozessen genutzt werden. Eine weitere Vision sind „schaltbare“ Membranen, deren Poren sich automatisch an besondere Gegebenheiten anpassen oder sogar eigenständig zwischen gleichgroßen Molekülen unterscheiden. Modernere maßgeschneiderte Membranen ermöglichen technische Fortschritte auch im Bereich der Gastrennung.

Bevor diese neuen Entwicklungen praktisch angewandt werden können, sollen die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Blockcopolymer-Membranen im Projekt SELFMEM genauer untersucht werden. Erst dies wird deren systematische Umsetzung in die Technik ermöglichen.

Komplexität vieler Faktoren

Blockcopolymere haben zwei besondere Eigenschaften: Zum einen besitzen sie die Fähigkeit zur Selbstorganisation, das heißt die Molekülketten ordnen sich unter bestimmten Bedingungen selbst zu hochgeordneten Strukturen an und bilden dabei unter bestimmten Voraussetzungen gleichmäßige Poren. Zum anderen sind die dadurch entstehenden Poren so fein, dass sogar Moleküle, wie zum Beispiel Proteine oder Viren, gefiltert werden können. Die Forschung an Blockcopolymer-Membranen ist ein sehr komplexes und noch weitgehend unbekanntes Gebiet. Es müssen viele Faktoren untersucht werden, um die Selbstorganisation in solch dünnen Filmen steuern zu können.

Der Koordinator des Projekts: GKSS-Institutsleiter Prof. Dr. Volker Abetz Der Koordinator des Projekts: GKSS-Institutsleiter Prof. Dr. Volker Abetz

Um Meilensteine in der Forschung zu setzen, ist eine Zusammenarbeit in einem Netzwerk aus Wissenschaft und Industrie nötig. Es kooperieren bei diesem EU-Projekt mit einem finanziellen Gesamtvolumen von rund 5,2 Millionen Euro insgesamt zwölf Partner aus Europa, Israel und Kanada, die vom gegenseitigen Know-how profitieren. Das Netzwerk deckt das gesamte Forschungsspektrum von der Theorie über die Simulation, Herstellung und Charakterisierung der Membranen bis hin zur möglichen Entwicklung von Membranprototypen ab.

GKSS ist zuständig für die Herstellung der Blockcopolymer-Membranen und ihre Charakterisierung. Gleichzeitig finden hier die Koordination und das Management statt.

Die Beteiligten treffen sich am 01. und 02. Oktober auf dem Gelände des GKSS-Forschungszentrums in Geesthacht zum Kick-Off-Meeting, um erste Ideen auszutauschen.

Kontakt:

Prof. Dr. Volker Abetz

Institutsleiter des Zentrums für Membranen und Strukturierte Materialien, Geesthacht

Institut für Polymerforschung

GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH

Telefon: +49 (0)4152 87-2461

Telefax: +49 (0)4152 87-2444

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Heidrun Hillen

GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH

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