Aktuelle Forschungsschwerpunkte

Die derzeitigen Schwerpunkte in Forschung und Entwicklung am IMST bilden:

  • die Entwicklung dünner Funktionsschichten für die Beschichtung verschiedenster Substrate (Metall, Glas, Keramik, Textilien und Polymere), Komposite und Nanostrukturen,
  • funktionalisierte Oberflächen für optimierte Silikon-Appliences in der Medizintechnik
  • die Konzeptionierung eines Schnelltests für Nanopartikel
  • die Herstellung von Antibewuchsschichten für Unterwasser-Überwachungskameras
  • die Erprobung von Gedächtnislegierungen für Anwendungen in der Medizintechnik,
  • sowie die Erprobung von piezoelektrischen und pyroelektrischen Materialien für Sensorik und Aktorik.

Die Arbeit an dünnen, sowohl organischen als auch anorganischen Materialschichten hat verschiedene Anwendungen zum Ziel, u.a.:

  • neuartige Absorberschichten für die Solarthermie,
  • Antireflex- und Antihaftschichten,
  • thermochrome Beschichtungen,
  • nanostrukturierte Schichten für die Photo- und Elektrokatalyse,
  • bakterizide Beschichtungen auf Polymernetzen zu entwickeln.

Die gewünschte Funktionalität entsteht sowohl aus den Eigenschaften der Materialien wie  auch aus deren geeigneter Zusammensetzung und Strukturierung (z. B. geordnete Porosität, Nanostrukturen mit vorgegebenen Strukturdimensionen). Die homogenen oder Nanokomposit-Schichten werden aus der Lösung hergestellt (elektrochemisch, Sol-Gel etc.). Das Ziel der Arbeit am IMST an NiTi-Formgedächtnislegierungen, die meist als Drähte, Bleche oder auch als fertige Implantate (z.B. Stents) weiter verarbeitet werden, sind medizintechnische Anwendungen. Das Hauptaugenmerk legen wir hier auf Beschichtungen mit lokal einstellbarer Zelladhäsion.

Im Falle von ferroelektrischen, piezoelektrischen und pyroelektrischen Materialien konzentrieren sich F&E-Aktivitäten am IMST auf PMNT-Einzelkristalle und deren Anwendung als pyroelektrische Detektoren, sowie auf PZT, PVDF-TrFE und PVDF-TrFE-PZT-Komposite. Für letztere haben wir zur Herstellung von hochwertigen Dickschichten Verfahren entwickelt, die den Sol-Gel-Prozess nutzen.