Sprühpyrolyse Heiße Flamme formt Nanopartikel nach Maß

Prof. Dr.-Ing. Lutz Mädler vom IWT Stiftung Institut für Werkstofftechnik der Universität Bremen hat ein kostengünstiges Sprühpyrolyse-Verfahren entwickelt, mit dem das Partikelwachstum und somit auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Nanopartikeln gezielt gesteuert werden können.

Der Ausgangsstoff wird dabei einer bis zu 3000 °C heißen Flamme ausgesetzt, und die Nanopartikel entstehen während des Verfahrens durch Sinter- und Kollisionsvorgänge. Das Partikelwachstum lässt sich über die Flammtemperatur und -geschwindigkeit steuern: Sobald die Sintervorgänge durch Erniedrigung der Temperatur unterbrochen werden, endet das Wachstum.

Dadurch wird es möglich, maßgeschneiderte Nanopartikel herzustellen. Eine gezielte Formulierung der Ausgangsstoffe erlaubt es zudem, beliebige Mehrkomponentensysteme zu synthetisieren. Komplex zusammengesetzte Nanopartikel können z.B. durch Einbettung in eine anorganische oder organische Polymermatrix hergestellt werden. Diese Komposit-Materialien eignen sich beispielsweise für widerstandsfähige Dentalfüllungen oder, in anderer Zusammensetzung, für UV-Schutzfilme sowie als Stabilisator und Fotoinitiator in Polymeren.

Für seine Forschung ist Mädler am 27. November 2009 mit dem Dechema-Preis 2009 der Max-Buchner-Forschungsstiftung augezeichnet worden.

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