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DWI Interactive Materials - Team und Forschungsansatz

Auf der Mission zu Interaktiven Materialien verfolgt das DWI einen eigenen, interdisziplinären Weg. Von den sechs Forschungsleitern des DWI gehören drei im weiteren Sinn zu den Polymerwissenschaften. Hinzu kommen ein Biotechnologe mit Schwerpunkt Proteinengineering, eine Biotechnologin mit dem Schwerpunkt Enzymverfahrenstechnik und ein Verfahrenstechniker mit dem Schwerpunkt Membrantechnologie. Darüber hinaus wird das Team durch zwei Nachwuchsgruppen verstärkt. Die einmalige Kombination von Polymerwissenschaften, weicher Nanotechnologie, Biotechnologie und Verfahrenstechnik eröffnet neue Möglichkeiten für weiche Materialien, deren aktive und interaktive Eigenschaften über die Integration von synthetischen und biologischen Elementen erreicht wird, die über kontrollierte Transportprozesse, chemische Umsetzungen, molekulare Reorganisationen und Relaxationsprozesse angetrieben werden.

Konkret beinhaltet das Forschungskonzept "Interaktive Materialien" die Entwicklung neuartiger biohybrider und wasserbasierter Hochleistungsmaterialien, die jedoch nicht nur aus wissenschaftlicher Sicht interessant sind, sondern auch wirtschaftlich in vielen Bereichen eine zunehmend bedeutendere Rolle spielen werden. Grundlage ist ein stark fortentwickeltes Verständnis molekularer und übermolekularer Mechanismen in Biologie, Medizin, Physik, Chemie und den Ingenieurswissenschaften, das es ermöglicht, die Materialfunktionalität zu immer komplexeren Eigenschaften und damit wesentlich umfassenderen Fähigkeiten zu erweitern, um zentralen Herausforderung der modernen Materialforschung mit attraktiven Ansätzen zu begegnen.

In dem Spannungsgefüge der verschiedenen beteiligten Fachrichtungen richtet das DWI seine Forschungsaktivitäten langfristig auf drei strategische Forschungsfelder.

- Maßgeschneiderte Bausteine: Polymere, Proteine, Partikel

- Interaktive Grenzflächen und fluid-kontrollierte Strukturbildung

- Funktionelle Systeme: selektiver Transport und Konversion.

Ein stark verbindendes Element ist der Fokus auf Komponenten, Verfahren und Anwendungen in Wasser. Dies bedarf der Entwicklung neuer chemischer Transformationen und Biohybridisationsmethoden und der Herstellung komplexer Systeme und gewachsener Strukturen dieser Komponenten durch Selbstorganisation, um Funktionen ortsgenau zu platzieren oder um aus der hierarchischen Strukturierung neue Funktionalitäten zu generieren.

Aktuelle Publikationen
O. David, Y. Gendel, M. Wessling

Tubular Macro-porous Titanium Membranes

Journal of Membrane Science, Volume 461, 1 July 2014, Pages 139-145
Y. Gendel, H. Roth, A. Rommerskirchen, O. David, M. Wessling

A Microtubular All CNT Gas Diffusion Electrode

Electrochemistry Communications, Volume 46, September 2014, Pages 44-47
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