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FP6

SURFACET — Ergebnis in Kürze

Project ID: 13524
Gefördert unter: FP6-NMP
Land: Spanien

Neue Lösungsmittel für die Materialherstellung

Organische Lösungsmittel und Additive, die momentan bei der Herstellung verwendet werden, weisen aufgrund ihrer Entflammbarkeit und Giftigkeit Nachteile auf. Die negativen Umweltauswirkungen sind ebenfalls nachteilig.
Neue Lösungsmittel für die Materialherstellung
Da neue Materialien immer komplexer werden und die Größenabmessungen sich in den Nanobereich verschieben, wird die Verwendung herkömmlicher Lösungsmittel problematisch, da die verwendeten Flüssigkeiten die funktionalen Oberflächen, deren Erstellung sie ermöglichen sollen, zerstören. Eine Alternative, dieses Problem der Verwendung herkömmlicher Lösungsmittel zu überwinden, sind Verfahren basierend auf überkritischem CO2 (scCCO2).

Dies ist ein nicht zerstörendes Lösungsmittel, das in der Lage ist, komplexe funktionelle Materialen und Nanostrukturen wie solche, die in Biomaterialien und bei der Drug Delivery Anwendung finden, zu manipulieren. Die Technologie verfügt auch über das Potenzial, die Herstellung von Endprodukten, die frei von Lösungsmittelresten sind, zu ermöglichen.

Das SURFACET-Projekt ("Sustainable Surface Technology for Multifunctional Materials") untersuchte die Verwendung von scCO2-Technologien zur Herstellung einer Reihe von multifunktionellen Materialien. Dies soll eine bessere Kontrolle der Oberflächeneigenschaften sowie der Reinheit ermöglichen und die industrielle Herstellung von oberflächenhybridisierten Materialien oder Verbundmaterialien fördern. Das EU-finanzierte Projekt konzentrierte sich auf pharmazeutische, biomedizinische und kosmetische Produkte, welche unter Einsatz dieser Technik hergestellt werden können.

Hauptziel war die Entwicklung innovativer scCO2-Oberflächentechnologien für die Anwendung auf bestehende und neue hochleistungsfähige funktionelle Produkte. Fortschritte im Bereich der Oberflächenkontrolle sind wichtig für die Herstellung von neuen hochleistungsfähigen funktionellen Produkten. Die Entwicklung von scCO2-Technologien überschreitet daher die typischen Grenzen der Materialherstellung und relevanter Herstellungsmethoden und kann auf anorganische und organische Matrizen und sogar auf hybride Verbundwerkstoffe angewendet werden.

Die Projektpartner des SURFACET-Projekts zielten darauf ab, zu zeigen, wie scCO2-Querschnittstechnologien durch die Entwicklung von allgemeinen Verfahren, welche die Schaffung von komplexen Oberflächenstrukturen ermöglichen, für verschiedene Anwendungen auf mehreren Sektoren nützlich sein können. Dies kann es den Wissenschaftlern anschließend ermöglichen, bezüglich der Zusammensetzung, Reinheit und Effizienz einzigartige Charakteristika zu entwickeln.

Die Forscher erreichten ihr Hauptziel unter Verwendung eines Endprodukt-bestimmten Ansatzes ("Retroprocessing") durch die Entwicklung generischer scCO2-Verfahren, bei denen moderne reaktionstechnische Konzepte integriert waren. Diese ermöglichten die Schaffung von komplex geformten Strukturen, bei denen die Kontrolle der Größe, der Morphologie sowie der Oberfläche oder der Grenzfläche möglich war. Ein Ein-Schritt-Verfahren wurde entwickelt, ebenso wie die Technologie, die zur Herstellung bestehender und neuer hochleistungsfähiger Produkte mit einzigartigen Eigenschaften Anwendung fanden. Die Bemühungen bewiesen, dass scCO2 ein nicht aggressives Lösungsmittel ist, mit welchem Materialien mit großem Verhältnis von Oberflächen zu Volumen manipuliert werden können, ohne diese zu beschädigen.

Die Ergebnisse des SURFACET-Projekts umfassen auch wichtige ökologische Problemstellungen, um industrielle Lösungen anzubieten, bei denen weniger Lösungsmittel verwendet werden müssen.

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