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Intelligente und schaltbare Polymere: Materialforschung, Nanotechnologie & Pharmazie

 
Zeit
18:00 - 24:00 Uhr
Veranstalter
Friedrich-Schiller-Universität Jena und Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie
Ort
Jena
Adresse
Philosophenweg 7 & Philosophenweg 7a

Selbstheilende- und Formgedächtnispolymere sowie Polymere als Wirkstoffträger stehen im Mittelpunkt der aktuellen Forschung, bei welcher Automatisierung, Digitalisierung und KI eine zunehmend wichtige Rolle spielen.

Polymere (umgangssprachlich „Kunststoffe“ oder „Plastik“) sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Aus diesen lassen sich vielfältige Formen und Gegenstände herstellen. So werden Polymere beispielsweise für Kleidung, Plastikflaschen, Plastikbecher, CDs und DVDs, Glasersatz bis hin zu Autoarmaturen und Matratzen verwendet. Außerdem stecken diese Materialien in Farben, Lacken, Klebstoffen, Waschmitteln, Kosmetikartikeln usw. Daher ist es heutzutage nahezu unmöglich, „polymerfrei“ den Alltag zu erleben. Neben diesen allgemein bekannten Anwendungen eignen sich die Materialien auch für spezielle Einsatzzwecke wie polymerbasierte Solarzellen, Leuchtdioden oder Batterien, sowie zum gezielten Transport von Medikamenten in Pharmazie und Medizin. In vielen Fällen können die Materialeigenschaften verbessert werden, wenn intelligente Polymere verwendet werden, deren Eigenschaften adressierbar und schaltbar sind. Derartige Materialien stehen im Mittelpunkt der aktuellen Forschung im Zentrum für Angewandte Forschung (ZAF).
An verschiedenen Stellen im Haus stellen wir drei besondere Anwendungen vor: Polymere für den kontrollierten Wirkstofftransport im Körper, selbstheilende Polymere und Formgedächtnispolymere. Bei selbstheilenden Polymeren können Schäden (Kratzer oder Risse) durch Wärmebehandlung repariert werden. Bei Formgedächtnispolymeren kann die ursprüngliche, „gespeicherte“ Form regeneriert werden. Auf dieser Basis ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für den Alltag.
In den modernen Forschungslaboren stellen wir auch Syntheseroboter zur Hochdurchsatzsynthese von funktionalen Materialien vor, wobei die erzielten Forschungsergebnisse auch zunehmend mittels künstlicher Intelligenz verarbeitet und genutzt werden. Ebenso präsentieren wir wichtige Techniken, um Polymere in die gewünschte Form zu prozessieren (z.B. 3D-Druck). Daneben werden die vielfältigen Möglichkeiten zur Untersuchung bzw. Charakterisierung von Kunststoffen gezeigt (Chromatographie, Massenspektrometrie, Mikroskopie, usw.).
Im zellbiologischen Labor werden neu entwickelte polymerbasierte Substanzen auf ihre biomedizinische Verwendbarkeit hin untersucht. Mithilfe unterschiedlicher zellbiologischer Analysemethoden wird z.B. erforscht, wie Nanopartikel von Zellen aufgenommen, darin eingeschlossene Wirkstoffe freigesetzt werden und diese dann in den Zellen wirken. Auf diesem Wege sollen u.a. neuartige Behandlungsstrategien zur Bekämpfung von Krankheiten entwickelt werden. Diese spezialisierten Labore werden ebenfalls im Rahmen von Führungen durch Mitarbeiter:Innen geöffnet sein.
Wir wollen auch dafür werben, die Universität als Lehr- und Ausbildungsbetrieb wahrzunehmen. Neben dem Chemiestudium ist auch eine Ausbildung zur Chemielaborantin bzw. zum Chemielaboranten möglich.
Liebe Kinder: An einigen Ständen haben wir Mitmachangebote extra für Euch vorbereitet!

 
Bild
Drei Bilder zeigen den zeitlichen Ablauf eines Polymers, welches verformt wird und sich wieder in seine Ausgangsform regeneriert.
Am Institut für Organische und Makromolekulare Chemie werden intelligente Formgedächtnismaterialien entwickelt, die in der Lage sind, ihre ursprüngliche Form zu regenerieren
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