Abstract:
Ein Kratzer oder eine Schnittwunde – ein alltägliches Ärgernis. Doch große Probleme bereiten kleinere Verletzungen nicht: es erscheint uns selbstverständlich, dass ein Heilungsprozess einsetzt. Geradezu außergewöhnlich ist jedoch die Vorstellung, dass auch unbelebte, feste Materialien – etwa Kunststoffe – in die Lage versetzt werden können, sich selbst zu heilen. Wie das am besten gelingt untersucht unser Gast Anton Mordvinkin, Doktorand für Physik auf dem Gebiet der Polymerforschung. Er spricht mit uns über verschiedene Ansätze zur autonomen Reparatur von Polymeren. Seine Forschung fokussiert sich auf sogenannte intrinsische Ansätze, die versprechen, „Verletzungen“ des Kunststoffes nahezu beliebig oft zu heilen, allerdings schwierig zu realisieren sind. Darüber hinaus erklärt uns Anton, wie er ein besseres Verständnis des physikalischen Ablaufes solcher Heilprozesse erzielen möchte. Dafür verwendet er unter anderem die Kernspinresonanz, wie sie auch in der Medizin zur Anwendung kommt.
Links:
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft: Grundlagen der Polymerchemie (PDF)
Promotionsarbeit zu selbstheilenden NBR-Elastomeren (PDF)
Uni München: Chemische Bindungen für Anfänger (PDF)
Uni Heidelberg: Grundvorlesung Anorganik – Chemische Bindungen (PDF)
Uni Regensburg: Wichtige funktionelle Gruppen (PDF)
Uni Kiel: Wasserstoffbrückenbindungen
Ruhr-Uni-Bochum: Struktur der DNA (PDF)
YouTube: LG G Flex Smartphone mit selbstheilender Polymerbeschichtung
Uni Bayreuth: Von Kautschuk zum Autoreifen
TU Chemnitz: Ökologische Verwertung von Elastomeren aus Altreifen
Uni Saarland: Nukleinsäuren (PDF)
NZZ: Risse die sich von selbst schließen
Max-Planck-Institut: Preis für Polymerforscher White
Wikipedia (eng): Scott R. White
Spektrum: Röntgenstrukturanalyse
Uni Potsdam: Röntgenstrukturanalyse (PDF)
Uni Augsburg: Grundlagen der NMR-Spektroskopie (PDF)
Universitätsklinikum Marburg/Gießen: Grundlagen der Magnetresonanztomographie (PDF)
Welt der Physik: Was ist Magnetismus?
HU Berlin: Einführung in Magnetismus (PDF)
Youtube: Wie funktioniert ein Elektromagnet? (ARTE)
MRI-Questions: Levitate a frog
Literatur:
Anton Mordvinkin, Kay Saalwächter: Microscopic observation of the segmental autocorrelation function for entangled and constrained polymer chains. J. Chem. Phys., 2017, 146
Marcus Suckow, Anton Mordvinkin et al.: Tuning the Properties and Self-Healing Behavior of Ioncally Modified Poly(isobutylene-co isoprene) Rubber. Macromolecules, 2018, 51 (2), pp 468–479
Amit Das, Alladin Sallat et al.: Ionic Modification turns Commercial Rubber into a Self-Healing Material. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7 (37), pp 20623–20630
S.R. White et al.: Autonomic healing of polymer composites. Nature, 2001, 409, pp 794–797
Daria V. Andreeva, Dmitri Fix et al.: Buffering polyelectrolyte multilayers for active corrosion protection. J. Mater. Chem., 2008,18, 1738-1740
Judit Canadell, Han Goossens and Bert Klumperman: Self-Healing Materials Based on Disulfide Links. Macromolecules, 2011, 44 (8), pp 2536–2541
B.J. Blaiszik, N.R. Sottos and S.R. White: Nanocapsules for self-healing materials. Composites Science and Technology, 2008, 68 (3-4), pp 978-986
Nabarun Roy, Bernd Bruchmann and Jean-Marie Lehn: DYNAMERS: dynamic polymers as self-healing materials. Chem. Soc. Rev., 2015, 44, pp 3786-3807
Yu Zhao, Fuji Sakai et al.: Progressive Macromolecular Self-Assembly: From Biomimetic Chemistry to Bio-Inspired Materials. Adv Mater., 2013, 25 (37), pp 5215-5256
Zu Gast:
Anton Mordvinkin: Doktorand der Physik
