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AC Hauptseminar B. Sc.

evan
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Presentation Transcript

    1. AC Hauptseminar (B. Sc.) Nanokomposite 30.01.2008 Lisa Rollny (1061909)

    2. Gliederung Was ist ein Nanokomposit? Darstellungsverfahren Anwendungen Literatur

    3. Knochen Eigenschaften Härte Biegsamkeit Heilen und Wachsen Hauptbestandteile Hydroxylapatit Kollagen Typ I

    4. Definition = Nanokomposit Systeme, die aus räumlich identifizierbaren voneinander getrennten Nanometer-Domänen von anorganischen und organischen Komponenten bestehenSysteme, die aus räumlich identifizierbaren voneinander getrennten Nanometer-Domänen von anorganischen und organischen Komponenten bestehen

    5. Einleitung Komposit: 1+1>2 Anorganische Nanobausteine in die organische Matrix Problem: Inkompatibilität der beiden Bereiche Grenzflächenproblematik lösen spezifische Wechselwirkungen schaffen

    6. Vergleich der Darstellungsverfahren bottom-up Molekulare Kolloidale Nanoteilchen Nanoteilchen Fast immer sphärische Partikel top-down Anisotrope WW Große Aspektverhältnisse schaffen Anisotrope Füllstoffe

    7. Darstellung anisotroper Nanofüllstoffe – top-down von Schichtsilikaten Grenzflächenproblematik lösen Hydrophobisierung durch Konnektoren Anbindung an die Matrix durch polare Matrix: Wechselwirkungen mit der Oberfläche grafting off

    8. bottom-up: Kolloidale Bausteine Wichtigste Methode: Sol-Gel-Prozess

    9. Si und dessen Verbindungen Käfigverbindungen (Spherosilikate, POSS-Derivate) Metalloxocluster (POMs) bottom-up: Molekulare Bausteine

    10. grafting off

    11. Darstellung des Hybrids - Zusammenfassung grafting off Mechanische Homogenisierung Voraussetzung: Grenzflächenproblematik gelöst Lösung Schmelze in situ: Einlagern des Monomers, dann Polymerisation

    12. Anwendungen Werkstoffe mit neuen Eigenschaften Verbesserte Eigenschaften der Komposite im Vergleich zu rein organischen Systemen Zahnfüllmaterial Nano-Fluorapatit-Partikel Mischung poly- und difunktionaler Methacrylate, Nano-Fluorapatit, Silicumdioxid, Bariumglasfüller, Initiatoren, Stabilisatoren und Pigmente. Physikalische und ästhetische Eigenschaften Sehr hohe mechanische Festigkeit Sehr hohe Abrasionsbeständigkeit Die enthaltenen Fluorapatit Nanopartikel unterstützen die Remineralisation Hochglanzpolierbar Stark radioopak Stark fluoridhaltig Sehr ästhetisch Exzellente Farbstabilität stark röntgenopak und härtet bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht (400–500 nm Wellenlänge) lineare Schwindung beträgt weniger als 0,9%. Nano-Fluorapatit-Partikel Mischung poly- und difunktionaler Methacrylate, Nano-Fluorapatit, Silicumdioxid, Bariumglasfüller, Initiatoren, Stabilisatoren und Pigmente. Physikalische und ästhetische Eigenschaften Sehr hohe mechanische Festigkeit Sehr hohe Abrasionsbeständigkeit Die enthaltenen Fluorapatit Nanopartikel unterstützen die Remineralisation Hochglanzpolierbar Stark radioopak Stark fluoridhaltig Sehr ästhetisch Exzellente Farbstabilität stark röntgenopak und härtet bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht (400–500 nm Wellenlänge) lineare Schwindung beträgt weniger als 0,9%.

    13. Anwendungen in der Medizin Mittel gegen Krebszellen

    14. Optische Anwendungen Entspiegelte Abdeckgläser von Sonnenkollektoren

    15. Anwendung nanoskaliger Schichtsilikate Gasbarriere (Lebensmittelfolien, PET-Flaschen, Reifen) Flammschutz (Baugewerbe, Kabel, Brandschutzkleidung)

    16. Weitere Anwendungen Lotus-Effekt Rußpartikelfilter Beschichtungen Ferrofluide

    17. Literatur Chem. unserer Zeit, 2001, 3, 176-184 Chem. unserer Zeit, 2005, 39, 46–53 Chem. unserer Zeit, 2005, 39, 54–59 Skript Festkörper II, Prof. J. Breu, 28.01.2008 http://www.zbt-duisburg.de/nanoenergie/Workshop/Pr%E4sentationen/Bertmer.pdf, 28.01.2008 http://www.vci.de/template_downloads/tmp_VCIInternet/Nanobox_Textheft~DokNr~116505~p~101.pdf, 19.01.08 Leseprobe zum Fernstudium, 19.01.2008 fonds.vci.de/ccfolien/foliens/folien_116622/Folien_116622.ppt, 23.01.2008 http://depts.washington.edu/bonebio/ASBMRed/structure.html, 19.01.2008 http://www.ilsb.tuwien.ac.at/~daxner/ictam-projekt/my-femur-section-small.jpg , 19.01.2008 http://www.vilf.de/pdf/fachvortraege/267.pdf, 19.01.2008 http://www.iir-verlag.de/conf/p6500009/inhalt.asp, 20.01.2008 http://www.iir-verlag.de/conf/p6500009/P6500009.pdf, 20.01.2008 http://www.rippenspreizer.de/shop/catalog/images/skelett.jpg , 25.01.2008 http://www.arbeit-und-gesundheit.de/files/50/36/42cbba7cf11cc_G.png, 25.01.2008 http://www.antikstall.de/meissen/meissen_freigestellt_top.jpg, 25.01.2008 fonds.vci.de/ccfolien/foliens/folien_116622/Folien_116622.ppt, 21.01.2008 www.nanotruck.net/pdf/nanotechnologie_architektur_und_bauwesen.pdf, 28.01.2008 http://www.heureka-shop.com/images/Kathegoriebilder/porsche.jpg, 26.01.2008 http://zahnarzt-dr-fischer-bayreuth.de/int/fuellungen_komposit.jpg, 19.01.2008 digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/documents/1488, 25.01.2008

    18. Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!

    19. Kratzfestbeschichtungen Brillengläser Möbeloberflächen Anwendung als Beschichtung

    20. Lotus-Effekt Fassadenfarben Antischmutztextilien Autolack und -scheiben

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