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MaterialOberflächen - NanoFunktionalitäten MONaF

Aktuelle Ergebnisse auf dem Gebiet funktionalisierter Oberflächen und neuer Materialien, Neuigkeiten rund um Materialoberflächen!

Bernd Grünler Ausschreibung eines Promotionsthemas „MOx-APPCVD-Schichten“
Als wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung bietet INNOVENT e.V. in Zusammen-arbeit mit verschiedenen Universitäten in zukunftsorientierten Tätigkeitsfeldern und in einer exzellenten fachlichen Umgebung Absolventen der Fachrichtungen Werkstofftechnik, Physik, Chemie u. ä. interessante Tätigkeiten zur Erstellung einer Promotionsarbeit an.
Die Arbeitsgruppe Plasmatechnik befasst sich unter anderem mit der Entwicklung von neuen technologischen Lösungen im Bereich der Atmospheric Pressure Plasma Chemical Vapour Deposition (APPCVD). Derartige Beschichtungstechniken unter Verwendung atmosphärischer Jet-Plasmen sind im Bereich der angewandten Forschung generell ein aktueller Schwerpunkt. Gegenwärtig konzentrieren sich die dabei genutzten Materialien jedoch auf SiOx-basierte Schichten und Schicht-systeme, zum Teil dotiert mit an die jeweilige Applikation angepassten Wirkstoffen.
Eine Erweiterung der Bandbreite an zur Verfügung stehenden Beschichtungen wird im Rahmen eines derzeit bei INNOVENT e.V. beginnenden Forschungsprojektes angestrebt. So sollen im Rahmen des hier ausgeschriebenen Themas durch Verfahren der Atmosphärendruck-Plasma-Technik neuartige sensorische und katalytische MOx-Halbleiterschichten auf der Basis von Zinnoxid und Titanoxid für die Anwendung in gassensitiven Messaufnehmern hergestellt und charakterisiert werden. Zudem wird die Herstellung und Erforschung von hocheffizienten Titanoxid-basierten Dünnschichten für die Anwendung in der Wasseraufbereitung adressiert.
Eine Präzisierung des Promotionsthemas erfolgt in Abhängigkeit von Ihrem fachlichen Profil. Es wird die eigenständige Konzeption einer geeigneten wissenschaftlichen Entwicklungsmethodik sowie der Planung und Durchführung der erforderlichen theoretischen und experimentellen Analysen erwartet.
Was erwartet Sie?
• Unterstützung bei der Suche nach einer promotionsbegleitenden Hochschule oder Universität
• ein spannendes und interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Verantwortung und Raum für Ihre Ideen
• die Einführung in alle für die Bearbeitung des Themas notwendigen Arbeiten sowie eine Einweisung in alle benötigten Geräte und Techniken
• die Unterstützung durch ein motiviertes Team
• Zugriff auf moderne Plasmabeschichtungsanlagen unter Atmosphärendruck und auf eine exzellente Oberflächenanalytik
Was bringen Sie mit!
• einen sehr guten Hochschulabschluss in einer der oben genannten Fachrichtungen sowie mindestens gute Kenntnisse im Bereich der Dünnschichttechnologien
• Teamfähigkeit sowie Kreativität und Eigeninitiative bei der Bearbeitung des Themas
• Spaß am Experimentieren und Entwickeln neuer Lösungsansätze
• Strukturiertes Arbeiten sowie die Bereitschaft zur Projektarbeit im Bereich der plasmagestützten Dünnschichtabscheidung
• Bereitschaft zur Erstellung von Publikationen und zur aktiven Teilnahme an wissenschaftlichen Konferenzen
Die Bearbeitung des Promotionsthemas ist im Rahmen eines derzeit laufenden Forschungsprojektes zum baldmöglichsten Zeitpunkt und zunächst befristet bis 31.12.2021 möglich, eine Verlängerung wird angestrebt.
Eine Vergütung erfolgt nach Absprache. Zusätzlich kann INNOVENT leistungs- und erfolgsabhängige variable Vergütungsbestandteile gewähren.
Sie sind Teil eines jungen und dynamischen Teams und haben die Möglichkeit, die strategische Weiterentwicklung von INNOVENT e.V. aktiv zu begleiten. Zusätzlich bietet INNOVENT e.V. seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern folgende Vorzüge:
• Flexible Arbeitszeiten
• Bezahlter Sonderurlaub entsprechend der Betriebszugehörigkeit und bei Familienanlässen
• Individuelle Entwicklungs- und Karrieremöglichkeiten
• Möglichkeiten zur Weiterqualifizierung
• Betriebliche Altersvorsorge
• Angebote zum Thema Gesundheitsmanagement
• Unterstützungsangebote zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf
INNOVENT e. V. legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung, Befähigung und fachlicher Qualifikation bevorzugt berücksichtigt.
Wir freuen uns auf Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen, gern in elektronischer Form!
Ansprechpartner:
Dr. Andreas Pfuch
Leiter AG Plasmatechnik
Prüssingstraße 27B
07745 Jena
Tel.: 03641/282554
E-Mail: ap@innovent-jena.de
Bernd Grünler 20./21.11.2019 - Nürnberg - 35. ak-adp Workshop: Haftung nach Maß – atmosphärische Plasmen für optimierte Adhäsion
Anmeldung und weitere Informationen unter:
Bernd Grünler Elektronenoptik öffnet Blick auf die Nanowelt
Das Europäische Patentamt (EPA) gibt die Nominierung des österreichischen Experimentalphysikers und Unternehmers Maximilian Haider für den Europäischen Erfinderpreis 2019 bekannt. Er ist einer von drei Finalisten in der Kategorie „Lebenswerk“. Mit der Nominierung wird seine Erfindung für die verbesserte Auflösung beim Elektronenmikroskop gewürdigt. Das Forschungsinstrument gehört zu den wichtigsten Geräten der modernen Wissenschaft und der Nanotechnologie. Dank Haiders jahrzehntelanger Arbeit ist es gelungen die Schärfe der Bilder im Transmissionselektronenmikroskop (TEM) um den Faktor 5 zu erhöhen. Deshalb können beispielsweise Halbleiterkristalle in atomarer Auflösung betrachtet werden. Mikrochip-Herstellern verschaffte dies die Möglichkeit, die Größe von Komponenten in mobilen Geräten zu reduzieren.
Maximilian Haider gründete 1996 mit Partnern das Unternehmen Corrected Electron Optical Systems GmbH (CEOS), um seine Technologie für den Markt nutzbar zu machen. CEOS ist mittlerweile Marktführer für Korrekturtechnologie und arbeitet im Auftrag weltweiter Mikroskop-Hersteller wie Hitachi, JEOL und Thermo-Fisher Scientific. Als Professor für Elektronenoptik ist Haider außerdem am Karlsruher Institut für Technologie tätig.
„Haiders Erfindung hat dazu beigetragen, dass Elektronenmikroskopie heute bis auf die atomare Ebene möglich ist. Diese Leistung förderte wiederum den Fortschritt in der Materialwissenschaft“, sagte EPA-Präsident António Campinos über die österreichische Nominierung. „Seine Arbeiten und sein Unternehmen prägen seit Jahrzehnten die Elektronenmikroskopie.“
Die Gewinner des jährlichen Innovationspreises des EPA werden 2019 im Rahmen einer Galaveranstaltung am 20. Juni in Wien bekannt gegeben.
Aufbau der ersten elektronischen Linse
Das Elektronenmikroskop gibt es seit mehr als 60 Jahren. Es zählt weltweit zu den in Wissenschaft und Forschung am häufigsten verwendeten Instrumenten. Sein Prinzip: Es bündelt Elektronenstrahlen an Stelle von Licht. Deshalb können Elektronenmikroskope Objekte abbilden, die für optische Mikroskope zu klein sind. Allerdings verursachten die Strahlen von geladenen Elektronenteilchen noch vor 20 Jahren Bilddeformationen, die ihre Auflösung einschränkten. Der deutsche Physiker Otto Scherzer entwickelte zwar bereits in den 1940er Jahren eine Theorie zur Lösung dieses Problems, diese konnte aber aufgrund des damaligen Stands der Technik nicht umgesetzt werden. Erst Maximilian Haider fand in den 1990er Jahren den Weg, sie zur praktischen Anwendung zu bringen.
Seine Technologie besteht aus einem Satz magnetischer Polschuhe, die als Hexapole und Linsen bekannt sind. Sie lenken im Elektronenmikroskop die Strahlen der geladenen Teilchen ab und gleichen die inhärenten Verzerrungen aus. Das reduziert die Unschärfe in ihren Bildern. Haider vergleicht die Erfindung mit einer optischen Linse: Sie korrigiert das Sehvermögen einer Person, indem sie die Bilder auf der Netzhaut fokussiert. In gleicher Weise heben die Elektroden die Verzerrungen auf, die innerhalb der Teilchenstrahlen auf dem Weg von der Probe zum Detektor entstehen.
Maximilian Haider wurde 1950 im österreichischen Freistadt geboren. Für Linsen und optische Auflösung interessierte er sich bereits als Jugendlicher während seiner Ausbildung bei Optikern in Linz und Köln. Im Erwachsenenalter kehrte er auf die Schulbank zurück, legte eine Sonderprüfung ab und studierte Physik an der Universität Kiel und der TU Darmstadt. Dort traf er den deutschen theoretischen Physiker Harald Rose. Dieser überzeugte ihn, die Lichtoptik zu verlassen, um sich für seine Doktorarbeit dem Thema Überwindung der Auflösungsgrenze der Elektronenmikroskopie zuzuwenden.
In den folgenden Jahren arbeitete Haider mit Rose und dem deutschen Materialwissenschaftler Kurt Urban an der Lösung des Problems der Elektronenstrahlverzerrung. Haiders Schwerpunkt lag auf der Übertragung der Konzepte in die Praxis. Dafür untersuchte er die elektronischen Komponenten, die für die Korrektur der Verzerrung erforderlich sind. Nach seiner Promotion im Jahr 1987 setzte er seine Arbeit an der Korrekturtechnologie am Europäischen Molekularbiologischen Labor (EMBL) in Heidelberg fort, wo er schließlich die Elektronenmikroskop-Gruppe leitete.
Die Gründung von CEOS 1996 erfolgte durch Haider, Rose und den deutschen Physiker Joachim Zach, der an der TU Darmstadt bei Rose studierte und am EMBL mit Haider zusammenarbeitete. Ziel des Heidelberger Unternehmens war es, Haiders Technologie in Kooperation mit weltweit führenden Anbietern von Mikroskopen zur Marktreife zu bringen.
Als im folgenden Jahr 1997 die Förderung für Haiders Forschungen am EMBL auslief, stand auch die Technologie für die Anwendung im TEM zur Verfügung und ermöglichte eine Rekordauflösung von 0,12 Nanometern. Ein wichtiger Schritt für die Nanotechnologie: Materialwissenschaftler konnten damit erstmals einzelne Atomlagen in Halbleiterkristallen identifizieren. Dieser Fortschritt half insbesondere Herstellern von Mikrochips, immer kleinere Merkmale oder Defekte an Komponenten für Computer (und später auch für Smartphones) sichtbar zu machen.
„Diese hohe Auflösung, die wir jetzt bieten konnten, war ein echter Durchbruch – für die Wissenschaft, Elektronenoptik und für alle Materialwissenschaftler“, sagt Haider.
1998 beantragte Haider schließlich das Patent zum Schutz der Entwicklung, an der er bereits seit seiner Promotion arbeitete, und brachte sie mit dem CEOS-Partner JEOL auf den Markt. „Patentiert haben wir eigentlich die Umsetzung des Konzepts, also die Technologie, wie sie in der Praxis angewandt und für die Nutzer passend gemacht wird“, erklärt er.
CEOS brachte mit Philips im nächsten Schritt einen elektronischen Strahlkorrektor heraus. Haider veröffentlichte mit seinen Kollegen einen wegweisenden Bericht über ihre Ergebnisse im angesehenen Magazin Nature. Das rief andere Anbieter von Elektronenmikroskopen, darunter Hitachi, auf den Plan, um bei dem Start-up eigene Korrektoren zu beauftragen. Seitdem wurden zehn europäische Patente auf Haiders Erfindungen erteilt, deren Entwicklungen die Auflösung des Elektronenmikroskops weiter verbessert haben und dessen Verwendung voranbrachten. Im Jahr 2015 erreichte Haider die bisher unübertroffene Auflösung von 0,043 Nanometern – eine Strecke kleiner als der Radius eines Wasserstoffatoms!
Fortschritte in hoher Auflösung
CEOS ist heute mit 47 Mitarbeitern und einem Jahresergebnis von über einer Million Euro Marktführer in Korrekturtechnologie und Präzisionsausrüstung für elektronische Mikroskope. Das Unternehmen bietet Komponenten für 90 Prozent aller heute auf dem Markt befindlichen Transmissionselektronenmikroskope an. In Zusammenarbeit mit führenden Mikroskop-Anbietern, darunter JEOL, Philips, Hitachi, Thermo Fisher Scientific und ZEISS, definiert es die Grenzen der Technologie immer wieder neu, und Forscher profitieren von noch schärferen und besseren Bildern.
Der Markt für Transmissionselektronenmikroskope wird von 550 Millionen Euro im Jahr 2016 auf voraussichtlich 650 Millionen Euro bis 2021 wachsen. CEOS baut auf dem Erfolg des Gründers auf und kooperiert mit Partnern, um die Entwicklung in diesem Bereich weiter voranzutreiben.
Für Haider ist sein Lebenswerk sowohl die Erfindung, die den Fortschritt in der Elektronenmikroskopie ermöglichte, als auch das Unternehmen CEOS, das er aufbauen half und noch immer als leitender Berater unterstützt.
NISHAT BHAT Schneckenförderermarkt 2019: Wichtige Erkenntnisse, Top-Player, Geschäftsüberblick, Branchentrends im Prognosejahr 2019 - 2025
Die Forschung ist in verschiedene Kategorien unterteilt, die sich mit den verschiedenen Aspekten des Marktes befassen. Es bewertet sowohl die aktuelle als auch die zukünftige Situation anhand des Prognosehorizonts. Die Prognoseanalyse basierte auf dem Volumen und dem Umsatz des Marktes für Schneckenförderer. Zu den Analysewerkzeugen, die bei der Durchführung der Forschung verwendet werden, gehören die Fünf-Kräfte-Analyse und die SWOT-Analyse von Porter.
Machen Sie eine Anfrage von Schneckenförderer Marktbericht: https://www.marketgrowthinsight.com/inquiry/12746
Bernd Grünler Holzoberflächen "begreifen"
Von Kindheit an verstehen wir die Dinge besser, wenn wir sie sehen und greifen können. Auch beim Holz spielen die Eigenschaften von Oberflächen - vor allem die Haptik - in allen Anwendungen eine wichtige Rolle. Der Endanwender berührt und sieht die Oberfläche von Holz und fühlt sich dabei wohl. Die heute sehr beliebten Holzfußböden mit markanten Oberflächenmerkmalen zeigen in einer beeindruckenden Weise die individuellen Gestaltungsmöglichkeiten des natürlich gewachsenen Werkstoffes Holz. Im CORNET-Projekt SURF~PARQUET werden strukturierte Oberflächen von Holzfußböden mit optimaler Beständigkeit gegen chemische Einflüsse entwickelt.
Natürliches Gefühl trotz Beschichtung
Ein Teil des Projektes erforscht die Faktoren, mit denen eine Holzoberfläche als natürlich und unbeschichtet empfunden wird, während sie gleichzeitig eine Behandlung für eine erhöhte Fleckenbeständigkeit aufweist. Eine Studie mit 60 Probanden und 80 Materialvarianten hat gezeigt, dass reale Holzstrukturen und ein geringer Glanzgrad wesentlich dafür sind. Gebürstetes Lärchenholz und sehr matte Beschichtungen mit Strukturadditiven wurden von den StudienteilnehmerInnen häufig als natürlich wahrgenommen.
Die Porigkeit des Eichenholzes ist ein wesentliches Merkmal für sein Erscheinungsbild. Gleichzeitig stellen die Poren eine besondere Herausforderung bei der Oberflächenbehandlung dar. Eine gleichmäßige und durchgehende Beschichtung bei den Poren ist entscheidend für die Beständigkeit der Oberfläche gegen Flüssigkeiten wie Rotwein oder Reinigungsmittel. Tief gebürstete Strukturen von Holz ergeben neue Voraussetzungen.
Den Mikrokosmus ausdrucken
Mit dem Rasterelektronenmikroskop (SEM) werden die Mikrostrukturen der Parkettoberflächen sichtbar gemacht, wobei Querschnitte einen ersten Eindruck der Topografie geben. Eine Software errechnet 3D-Modelle der Oberflächenstruktur und bietet die Möglichkeit der Farbskalierung des Höhenprofils sowie der Messung von Profilformen und Rauigkeiten nach genormten Verfahren mit einer Genauigkeit im µm-Bereich. Mit dem 3D-Drucker entstehen daraus maßstabsgetreue Modelle, sodass man die Strukturen noch besser "begreifen" kann.
Damit wird der ohnehin sehr feine Tastsinn des Menschen verstärkt und dringt in neue Dimensionen von Mikrostrukturen vor. Es konnte gezeigt werden, dass eine sehr gleichmäßige Beschichtung auch auf strukturierten Holzoberflächen möglich ist. Einzelne Schwachstellen wurden identifiziert und verbessert, um beständige Oberflächen zu erreichen. Ergebnisse aus diesen Arbeiten werden mit einem mikroskopischen Einblick in verschiedene Holzarten und Bearbeitungsqualitäten beim Holzoberflächentag am 17.09.2019 in Wien gezeigt.
Buchtipp
Das Fachbuch Holzbeschichtungen von Jorge Prieto und Jürgen Kiene beschreibt klassische und moderne Holzbeschichtungssysteme und gibt liefert detaillierte Richtrezepturen.

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