Um effektive Membranen für spezielle Trennaufgaben zu entwickeln, ist die richtige Porengröße entscheidend. Eine überraschend einfache Möglichkeit, mit dem sich die gewünschten Porengrößen in Blockcopolymer-Membranen exakt einstellen lassen, hat die Geesthachter Polymerforscherin Dr. Maryam Radjabian entwickelt. Gemeinsam mit dem Leiter des Instituts für Polymerforschung, Prof. Volker Abetz, hat sie das zeitsparende Verfahren vorgestellt: Durch simples Mischen zweier Blockcopolymere kann die Porengröße über das Mischungsverhältnis eingestellt werden.
Dabei sind die beiden Blockcopolymere aus den gleichen Monomeren aufgebaut, unterscheiden sich jedoch in der Anzahl der Wiederholungseinheiten in den Blöcken. Dadurch ergibt sich für jedes Blockcopolymer allein eine andere Porengröße in der daraus gegossenen Membran. Die Idee von Dr. Radjabian, durch Mischen zweier Blockcopolymere eine mittlere Porengröße zu erhalten, bestätigte sich in ihren Experimenten. Das eröffnet neue Möglichkeiten beim Design von Membranen. Die Wissenschaftlerin erklärt: „Es ist ein großer Vorteil, dass man für eine gewünschte Porengröße kein exakt passendes Blockcopolymer synthetisieren muss, sondern einfach zwei ungefähr passende miteinander mischt.“
Blockcopolymere bestehen aus mindestens zwei Monomersorten, die – jeweils als Polymerblöcke kovalent miteinander verbunden – als Makromolekül vorliegen. Da die Blöcke eines solchen Makromoleküls so gewählt sind, dass sie sich nicht miteinander mischen, findet durch Abstoßungsreaktionen eine Selbstorganisation der Makromoleküle statt, die als Mikrophasenseparation bezeichnet wird. Aus einer Blockcopolymerlösung lassen sich unter definierten Bedingungen isoporöse Membranen herstellen.
Die Ergebnisse wurden in der internationalen Fachzeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.
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