Neue Core Facility zur Grenzflächencharakterisierung

15.03.2021

Die Core Facility, angesiedelt am Institut für Materialchemie der Fakultät für Chemie, bietet ein umfangreiches und in der Form in Mitteleuropa einzigartiges Paket an High-End-Geräten und modernsten Technologien, um Materialien verschiedenster Natur in ihren Eigenschaften und ihrer Zusammensetzung gesamtheitlich und funktionell beschreiben und anwendungsorientiert optimieren zu können.

"Unser Ziel ist es Expertise anzubieten, um ein umfassendes Bild von verschiedensten Oberflächenphänomenen, die sich im Verhalten zu anderen Phasen und teils auch makroskopisch zeigen, zu erheben und erklären zu können", sagt Andreas Mautner, Senior Scientist am Institut für Materialchemie und Leiter der mit Anfang des Jahres gegründeten Core Facility Grenzflächencharakterisierung.

Es können Grenzflächen zwischen jeglichen Phasen (fest-flüssig, fest-fest, flüssig-flüssig, wie auch zur Gasphase hin) analysiert werden, ergänzt Alexander Bismarck, Leiter des Institutes für Materialchemie, an dem die Core Facility angesiedelt ist. Die jüngste Anschaffung, ein Röntgen-Photoelektronen-Spektrometer, ergänzt ein ganzes Bündel an Analysemethoden. Darunter befinden sich Messmethoden der Inversen Gaschromatographie, zur Feuchtigkeitsaufnahme und Tensiometer für die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten – um nur einige zu nennen.

Methodenvielfalt an einem Standort

Mit der Facility sei an der Fakultät für Chemie der Universität Wien eine höchst umfangreiche und international kompetitive Forschungsinfrastruktur zur Beschreibung von Grenzoberflächen und Materialeigenschaften geschaffen worden, so die Materialchemiker:

Welche Auswirkung hat die chemische Änderung der Materialzusammensetzung auf andere Eigenschaften des Materials?

"Die Auswirkung von Materialzusammensetzungen auf Materialeigenschaften lässt sich mit unseren Möglichkeiten, sowohl die Oberflächenzusammensetzung zu bestimmen wie auch Parameter zur spezifischen Oberfläche, Oberflächenenergie und Oberflächenladung, Partikelgrößen, Absorptionsvermögen etc. zu beschreiben, hervorragend untersuchen."

Vielfältige Forschungsfragen

Derzeit laufen bereits verschiedenste Projekte: Bei der Entwicklung von Energiespeichersystemen aus Verbundmaterialien etwa müssen Karbonfasern so modifiziert werden, dass sie eine extrem hohe spezifische Oberfläche erhalten, um durch die Anlagerung eines elektrischen Potenzials auch Ionen bestmöglich speichern zu können. Hier die optimale Modifizierung zu finden, ohne dabei mechanische Eigenschaften zu beeinträchtigen, ist über die Anwendung verschiedener Methoden der Core Facility möglich.

In einer anderen Arbeit mit Forscher*innen der Medizinischen Uni Wien stehen Biomaterialien, genauer Knochen aus verschiedenen Jahrhunderten der Neuzeit, im Vordergrund: Es stellte sich die Frage, ob nicht über die Ermittlung des fortgeschrittenen Knochenabbaus eine Altersabschätzung möglich ist – als Alternative zur relativ aufwendigen C14-Altersdatierung.

Die Kernexpertise der Forscher*innen vom Institut für Materialchemie liegt in der Charakterisierung von Polymeren, Verbundmaterialien und Naturstoffen wie Cellulose, aber auch Metalle und Keramiken sind beschreibbar: In einer Zusammenarbeit mit der Gruppe um den anorganischen Chemiker Michael Reithofer wurden bereits verschiedene Zustände von Gold-Nanopartikeln bestimmt, um ihre Auswirkung auf die Wechselwirkung mit medizinischen Wirkstoffen zu untersuchen.

Die Core Facility, die sechste unter dem Dach der Fakultät für Chemie der Universität Wien, unterstützt Forscher*innen der Universität Wien sowie externe Forschungsgruppen und Industriepartner bei der experimentellen Planung und Analyse ihrer Materialien.


In a nutshell:

  • The Core Facility "Interface Characterisation" seeks to deepen the understanding of phenomena taking place at interfaces between phases and thus explaining the macroscopic properties of materials, in particular composites and polymers. The scientists conduct research into the interfaces between various classes of materials, in particular polymer and composite materials but are open to any class of material, and provide measurements to members of the Faculty of Chemistry of the University of Vienna and also other academic and industrial clients.


    Core Facility Interface Characterisation
    Dr. Andreas Mautner
    Phone: +43-1-4277-71324
    Mail: andreas.mautner@univie.ac.at
Die Core Facility Grenzflächencharakterisierung ist die sechste unter dem Dach der Fakultät für Chemie der Universität Wien (© Core Facility Interface Characterisation).
Das Röntgen-Photoelektronen-Spektrometer zählt zu den jüngsten Anschaffungen (© Core Facility Interface Characterisation).
Materialchemiker Andreas Mautner, Leiter der neuen Core Facility (© Core Facility Interface Characterisation)
Institutsleiter Alexander Bismarck - Die Core Facility ist am Institut für Materialchemie angesiedelt (© Core Facility Interface Characterisation).