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Druckreaktor Hochfeste Polymere im Druckreaktor herstellen

Autor / Redakteur: Florian Aigner / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Materialien unter Druck herstellen – eine Methode, die vielen Vorteile mit sich bringt. So kann man mit Wasserdampf statt giftigen Zusatzstoffen arbeiten und benötigt weniger Energie als bei herkömmlichen Verfahren. Wissenschaftler an der TU Wien nutzen nun ein spezielle IR-Sonde, um die Reaktionen im Druckreaktor besser zu kontrollieren.

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„Mikro-Blumen“ aus PPPI, dem mechanisch stabilsten organischen Polymer der Welt. Die hochkristallinen Blumen haben einen Durchmesser von etwa fünf Mikrometern.
„Mikro-Blumen“ aus PPPI, dem mechanisch stabilsten organischen Polymer der Welt. Die hochkristallinen Blumen haben einen Durchmesser von etwa fünf Mikrometern.
(Bild: TU Wien)

Wien/Österreich –Die Erdkruste funktioniert wie ein Dampfkochtopf. Bei großer Hitze und hohem Druck können Mineralien entstehen, die sich an der Erdoberfläche nicht so einfach bilden würden. Für die Synthese organischer Moleküle hingegen hielt man solch extreme Bedingungen lange Zeit für völlig ungeeignet. An der TU Wien stellte sich nun allerdings heraus, dass sich gerade durch Druck und hohe Temperatur organische Materialien mit außerordentlich guten Eigenschaften herstellen lassen – etwa Kevlar, ein vielseitig einsetzbares Hochleistungsmaterial.

Wasserdampf statt Gift

Eigentlich widerspricht die Idee jeder Intuition: Bei großen, komplizierten organischen Molekülen würde man eher erwarten, dass sie durch Druck und Hitze kaputtgehen. Doch Miriam Unterlass stellt mit ihrem Team am Institut für Materialchemie der TU Wien bei knapp 200 Grad und 17 Bar organische Polymere her, die bisher nur mit großem Aufwand und unter Einsatz von höchst giftigen Zusatzstoffen produziert werden konnten. Statt wie bei herkömmlichen Verfahren mit toxischen Lösungsmitteln zu arbeiten, kommt sie mit heißem Wasserdampf aus, es handelt sich daher um eine ausgesprochen umweltfreundliche Synthesemethode.