Sonderforschungsbereich 985 „Funktionelle Mikrogele und Mikrogelsysteme“

In Jahrmillionen hat die Natur ihre Molekülsysteme, aus denen Organismen bestehen, und deren Eigenschaften perfektioniert. Perfekt angepasste Systeme haben sich durchgesetzt und andere verdrängt. Nur so war es möglich, das Leben in seiner Komplexität zu erhalten. Standen die molekularen Mechanismen des Lebens seit jeher im Interesse der Wissenschaft, ist es heute gerade die Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen, die neue Erkenntnisse erwarten lässt. Das Nachbilden von Biomolekülen und die Nutzung ihrer spezifischen Eigenschaften ist dabei ein hochgestecktes Ziel, das in der Erforschung der Weichen Materie verfolgt wird.

Ein gutes Beispiel für die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit den natürlichen Phänomenen ist der Sonderforschungsbereich 985 „Funktionelle Mikrogele und Mikrogelsysteme“. Mikrogele bestehen aus einem Netzwerk dreidimensional verknüpfter Polymere und können, durch hydrophile Polymerkomponenten, auf ein beträchtliches Volumen quellen. Diese gequollenen Mikrogele, auch „Nanoschwämme“ genannt, weisen besondere Eigenschaften auf, die im Rahmen des Sonderforschungsbereichs untersucht werden.

Die Eigenschaften der Mikrogele will man sich für das Design neuer Materialien zunutze machen. So sind diese „Nanoschwämme“ zwar räumlich begrenzt, haben aber eine adaptive Gestalt und können auch kleinere Moleküle aufnehmen. Dies prädestiniert sie beispielsweise für den Einsatz in der Wasseraufbereitung. Ihre zusätzliche ausgesprochene Anpassungsfähigkeit an die Umgebung macht Mikrogele interessant für Stoffaustauschprozesse, wie etwa für medikamentöse Therapien.

Ziel und Herausforderung des Sonderforschungsbereichs „Funktionelle Mikrogele und Mikrogelsysteme“ sind daher ein detailliertes Verständnis der Eigenschaften, die Synthese neuer Mikrogele für spezifische Anwendungen und die Erforschung neuer Herstellungs- und Formulierungsprozesse. Das Forschungsprojekt steht unter der Leitung von Prof. Dr.rer.nat. Walter Richtering, Leiter des Instituts für Physikalische Chemie der RWTH Aachen und Direktor der Sektion JARA-SOFT. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs sollen in 17 Teilprojekten die verschiedenen Fragestellungen beantwortet werden. Die Erforschung der Mikrogele findet in einem interdisziplinären Team statt, deren Kompetenzen aus den Gebieten der Chemie, Physik, Biologie, Verfahrenstechnik und Medizin zum Erfolg des Projektes führen sollen.

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