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1. AC Hauptseminar (B. Sc.) Nanokomposite
30.01.2008
Lisa Rollny (1061909)
2. Gliederung Was ist ein Nanokomposit?
Darstellungsverfahren
Anwendungen
Literatur
3. Knochen Eigenschaften
Hrte
Biegsamkeit
Heilen und Wachsen
Hauptbestandteile
Hydroxylapatit
Kollagen Typ I
4. Definition = Nanokomposit Systeme, die aus rumlich identifizierbaren voneinander getrennten Nanometer-Domnen von anorganischen und organischen Komponenten bestehenSysteme, die aus rumlich identifizierbaren voneinander getrennten Nanometer-Domnen von anorganischen und organischen Komponenten bestehen
5. Einleitung Komposit: 1+1>2
Anorganische Nanobausteine in die organische Matrix
Problem: Inkompatibilitt der beiden Bereiche
Grenzflchenproblematik lsen
spezifische Wechselwirkungen schaffen
6. Vergleich der Darstellungsverfahren bottom-up
Molekulare Kolloidale
Nanoteilchen Nanoteilchen
Fast immer sphrische Partikel top-down
Anisotrope WW
Groe
Aspektverhltnisse
schaffen
Anisotrope Fllstoffe
7. Darstellung anisotroper Nanofllstoffe top-down von Schichtsilikaten Grenzflchenproblematik lsen
Hydrophobisierung durch Konnektoren
Anbindung an die Matrix
durch polare Matrix: Wechselwirkungen mit der Oberflche
grafting off
8. bottom-up: Kolloidale Bausteine Wichtigste Methode: Sol-Gel-Prozess
9. Si und dessen Verbindungen
Kfigverbindungen (Spherosilikate, POSS-Derivate)
Metalloxocluster (POMs)
bottom-up: Molekulare Bausteine
10. grafting off
11. Darstellung des Hybrids - Zusammenfassung grafting off
Mechanische Homogenisierung
Voraussetzung: Grenzflchenproblematik gelst
Lsung
Schmelze
in situ: Einlagern des Monomers, dann Polymerisation
12. Anwendungen Werkstoffe mit neuen Eigenschaften
Verbesserte Eigenschaften der Komposite im Vergleich zu rein organischen Systemen
Zahnfllmaterial Nano-Fluorapatit-Partikel
Mischung poly- und difunktionaler Methacrylate, Nano-Fluorapatit, Silicumdioxid, Bariumglasfller, Initiatoren, Stabilisatoren und Pigmente.
Physikalische und sthetische Eigenschaften
Sehr hohe mechanische Festigkeit
Sehr hohe Abrasionsbestndigkeit
Die enthaltenen Fluorapatit Nanopartikel untersttzen
die Remineralisation
Hochglanzpolierbar
Stark radioopak
Stark fluoridhaltig
Sehr sthetisch
Exzellente Farbstabilitt
stark rntgenopak
und hrtet bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht
(400500 nm Wellenlnge)
lineare Schwindung betrgt weniger
als 0,9%.
Nano-Fluorapatit-Partikel
Mischung poly- und difunktionaler Methacrylate, Nano-Fluorapatit, Silicumdioxid, Bariumglasfller, Initiatoren, Stabilisatoren und Pigmente.
Physikalische und sthetische Eigenschaften
Sehr hohe mechanische Festigkeit
Sehr hohe Abrasionsbestndigkeit
Die enthaltenen Fluorapatit Nanopartikel untersttzen
die Remineralisation
Hochglanzpolierbar
Stark radioopak
Stark fluoridhaltig
Sehr sthetisch
Exzellente Farbstabilitt
stark rntgenopak
und hrtet bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht
(400500 nm Wellenlnge)
lineare Schwindung betrgt weniger
als 0,9%.
13. Anwendungen in der Medizin Mittel gegen Krebszellen
14. Optische Anwendungen Entspiegelte Abdeckglser von Sonnenkollektoren
15. Anwendung nanoskaliger Schichtsilikate Gasbarriere (Lebensmittelfolien, PET-Flaschen, Reifen)
Flammschutz (Baugewerbe, Kabel, Brandschutzkleidung)
16. Weitere Anwendungen Lotus-Effekt
Rupartikelfilter
Beschichtungen
Ferrofluide
17. Literatur Chem. unserer Zeit, 2001, 3, 176-184
Chem. unserer Zeit, 2005, 39, 4653
Chem. unserer Zeit, 2005, 39, 5459
Skript Festkrper 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 fr die Aufmerksamkeit!
19. Kratzfestbeschichtungen
Brillenglser
Mbeloberflchen Anwendung als Beschichtung
20. Lotus-Effekt Fassadenfarben
Antischmutztextilien
Autolack und -scheiben