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Prozesstechnik der Nanomaterialien

Prof. Dr. Georg Garnweitner

Vorlesungsinhalt

Die Nanotechnologie ist seit einigen Jahren wohl das am stärksten aufstrebende Forschungsgebiet. Diese Vorlesung gibt einen Überblick über die verschiedenen Arten von Nanomaterialien, ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften. Die Methoden zu ihrer Herstellung werden unter prozesstechnischen Aspekten diskutiert und mögliche Anwendungen aufgezeigt.

Die Vorlesung ist wie folgt gegliedert:

  • Einführung zu Nanomaterialien (Definitionen und Grundlagen, Historische Entwicklung der Kolloidwissenschaften, „Warum Nano?“)
  • Charakterisierung von Nanomaterialien (Überblick, Einführung in ausgewählte Charakterisierungsmethoden)
  • Grundlagen zur Stabilisierung von Nanopartikeln (Oberflächeneigenschaften, Arten der Partikelstabilisierung)
  • Herstellung von Nanomaterialien durch Top-Down-Prozesse (Zerkleinerung, Lithographie, Laserablation, alternative Verfahren)
  • Herstellung von Nanomaterialien durch Bottom-Up-Prozesse (Grundlagen der Partikelbildung, gasphasenbasierte Verfahren, lösungsmittelbasierte Verfahren, Templatverfahren)
  • Anwendung von Nanomaterialien (Grundlegendes, Arten der Anwendung, Überblick über heutige und erwartete zukünftige Anwendungen)
  • je nach Wunsch der Hörer werden folgende Themenbereiche noch weiter vertieft: Toxikologie von Nanomaterialien, Spezielle Nanomaterialien (C-basierte Nanostrukturen), Eigenschaften von Nanomaterialien, Anwendung von Nanomaterialien in der Medizin, Nanophotonik, Nanoschichten, Biologische Nanomaterialien, Nanokomposite, Mesoporöse Materialien, Selbstanordnung von Nanomaterialien.

Literaturempfehlungen (Auf Anfrage am IPAT verfügbar):

  • D. Vollath: Nanomaterials, Wiley-VCH Verlag (englisch)
  • K. Jopp: Nanotechnologie – Aufbruch ins Reich der Zwerge, Gabler Verlag
  • G. Cao: Nanostructures & Nanomaterials, Imperial College Press (englisch)