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pte20190109018 Forschung/Technologie, Produkte/Innovationen

Polymer aus Wien revolutioniert die Medizin

PPVs bestehen laut TU-Forschern aus einer nützlichen langen, festen Kohlenwasserstoff-Struktur


Hochspezialisierte S-PPV-Polymere in leuchtenden Farben (Foto: tuwien.at)
Hochspezialisierte S-PPV-Polymere in leuchtenden Farben (Foto: tuwien.at)

Wien (pte018/09.01.2019/10:30) - Forscher der Technischen Universität Wien (TU Wien) http://tuwien.at haben eine neue chemische Synthesemethode zur Herstellung komplexer und in der Industrie breit anwendbarer S-PPV-Polymere patentieren lassen. Diese spezielle Sorte von Polymeren bietet sich für unterschiedlichste Anwendungen an, von Solarzellen bis zur Medizin - aber ihre Herstellung war bisher kaum möglich.

Wunderbare Eigenschaften

"PPVs sind Polymere mit technologisch wunderbaren Eigenschaften", sagt Florian Glöcklhofer vom Institut für Angewandte Synthesechemie der TU Wien. "Sie leiten elektrischen Strom und sie interagieren mit Licht auf eine Weise, die sie für Solarzellen oder LEDs hochinteressant macht." Sie bestehen aus einer langen, festen Kohlenwasserstoff-Struktur, an der bestimmte Seitengruppen angehängt sind. Durch die Wahl unterschiedlicher Seitengruppen kann man die elektronischen Eigenschaften des Materials einstellen.

Bisher wurden PPVs verwendet, deren Seitengruppen über ein Sauerstoffatom mit dem Rest des Polymers verbunden sind - sogenannte O-PPVs. "Wenn es gelingt, diese Sauerstoff-Seitengruppen durch Schwefel-Seitengruppen zu ersetzen, dann entsteht ein neues Polymer, ein S-PPV, mit deutlich verbesserten Eigenschaften. Wir wussten, dass das zu einem besseren Transport elektrischer Ladung durch das Molekül führen kann und dass die Stabilität dadurch verbessert wird", so Glöcklhofer. Als er beschloss, solche S-PPVs herzustellen, wurde ihm von Kollegen zunächst davon abgeraten. "Es hieß, das sei zu schwierig", so der Forscher.

Nützliche Mikrowellenstrahlung

Mithilfe von Mikrowellenstrahlung wurden passende Monomere hergestellt. Sie wurden polymerisiert und an den Seitengruppen modifiziert. Das funktioniert gut und die Reaktion läuft binnen Sekunden ab. Die Farbe ändert sich zudem. Laut Glöcklhofer kommt das neue Syntheseverfahren mit kostengünstigen Ausgangsmaterialien aus. Palladium-Katalysatoren oder ähnliche teure Zwischenschritte entfallen. Auch sei die Methode auf industrielle Mengen skalierbar und das Verfahren sei gut reproduzierbar und liefere ein Produkt, das nicht nur verbesserte elektronische Eigenschaften, sondern auch eine höhere Stabilität aufweist.

(Ende)
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