Technologieangebote Chemie



Innovatives Abscheideverfahren für Zinkoxid

Mithilfe des innovativen ZnO-Abscheideverfahrens können einfach und gut kontrollierbar Weise und vor allem ohne Einsatz von umweltbelastenden Hilfsstoffen schwach leitende Schichten, leicht ätzbare Opferschichten in Multilagen-Systemen,  leitfähige transparente Schichten (transparent conductive oxide, TCO) und allgemein leitfähige Kontakte oder Leiterstrukturen auf Festkörper-Substraten wie Saphir, Silizium, Siliziumkarbid oder Galliumnitrid in sehr guter Qualität hergestellt werden.

 

 

Cutting-edge priming agents and innovative candidate compound screening services

Agronostics Aachen will be an innovative agricultural chemistry start-up operating in the growth market of plant defense priming. Primed plants show enhanced resistance to disease and pests, and increased tolerance to abiotic stress. Taking into account that these threats still destroy ~40% of possible crop yield, defense priming provides a unique opportunity to secure best possible yield.

 

 

Sichere, quantitative Qualitätskontrolle der Hydrophobierungsmaßnahmen im Bautenschutz

Die Tiefenhydrophobierung mittels spezieller Silanverbindungen „konserviert“ zementgebundene Werkstoffe wie Beton oder Stahlbeton und gilt als technisch sehr leistungsfähiger Oberflächenschutz. Unbefriedigend ist, dass der Erfolg einer solchen Maßnahme bisher nicht sicher dokumentiert werden konnte und/oder nur mit hohem finanziellem, zeitlichem und technischem Aufwand darstellbar ist. Die aktuelle Technologie der Hochschule Karlsruhe bietet nun erstmals die Möglichkeit, den Erfolg der Hydrophobierung qualitativ und quantitativ direkt vor Ort zu beurteilen. Die Qualitätskontrolle ist schnell, zuverlässig, zerstörungsarm und kann problemlos in den üblichen Bauablauf integriert werden. Verwendet wird dabei ein spezieller Marker, der mit der Hydrophobierungsmaßnahme eingebracht wird und sich im Bauwerk in den Polysiloxanfilm einbindet. Die Eindringtiefe des Markers steht dabei in fester Korrelation zur Eindringtiefe des Hydrophobierungsmittels, ohne dieses zu beeinflussen.

 

 

Größere Lichtausbeute bei Gasentladungslampen durch innere thermische Stabilisierung

Ein neuerer Aufbau sorgt für die Optimierung der Leistungsdichte bei Gasentladungslampen mit Mikrowellenanregung wie z.B. UV-Lampen.
Wissenschaftler am Lichttechnischen Institut des KIT (Karlsruher Institut für Technologie) entwickelten einen Leuchtmittelkörper, der allein durch die Veränderung des inneren Aufbaus einen deutlich höheren Wirkungsgrad erreichen kann. Eine stärkere Abkühlung des Lampeninnenraumes wird dabei durch den Einbau eines evakuierten Körpers vermieden. Erste Versuche mit dem neuen Lampentyp zeigten eine signifikante Steigerung der Lichtausbeute. 

 

 

Biologische Varroose-Bekämpfung durch Störung des Begattungsverhaltens der Bienen-Milbe Varroa

Wissenschaftler der Universität Hohenheim haben die erste biologische Methode zur Bekämpfung der Varroa-Milbe bei Honigbienen entwickelt. Das Verfahren macht sich die Tatsache zunutze, dass die Milbenweibchen ein Sexualpheromon abgeben, welches das Begattungsverhalten der Milbenmännchen steuert. Nach der Isolierung des Pheromons und der Identifizierung seiner Komponenten war die Feststellung, dass auch einzelne Bestandteile das Begattungsverhalten der Milbenmännchen wirksam beeinflussen, ein weiterer Durchbruch. Derzeit arbeiten die Wissenschaftler in Feldversuchen mit Ölsäure, einer kostengünstigen und lebensmittelrechtlich unbedenklichen Komponente, die durch einfache Sprühapplikation auf die Bienenbrutzellen aufgebracht werden kann.

 

 

Effiziente und kostengünstige Wasserfiltration durch neuartige funktionelle Membranbeschichtung

An der Hochschule Karlsruhe konnte in Zusammenarbeit mit italienischen Partnern ein Verfahren entwickelt werden, das sich die Eigenschaften von polymerisierten bikontinuierlichen Mikroemulsionen (PBM) zunutze macht, um kommerzielle Membranen so zu beschichten, dass sie eine hydrophile und für Fouling sehr wenig anfällige Oberfläche aufweisen. Gleichzeitig können die Porengröße und damit die Trennleistung und chemischen Merkmale der Membranoberfläche individuell an die Zusammensetzung des zu reinigenden Wassers angepasst werden.

Die innovativen Membranen konnten im Feldversuch mit realen Abwässern aus Textil- und Kosmetikindustrie sowie einer Ölmühle bereits erfolgreich getestet werden. Unter anderem aufgrund des reduzierten Foulings können damit die jährlichen laufenden Kosten einer Membranfiltration signifikant reduziert werden.

 

 

Direkte, programmierbare Detektion epigenetischer Cytosin-Modifikation in DNA durch Nutzung von TALEs

Epigenetische Modifikationen an der 5-Position von Cytosin in DNA geben wichtige Hinweise auf Krankheiten wie neurologische Störungen und verschieden Arten von Krebs. Wissenschaftler der Universität Konstanz konnten nun ein Verfahren entwickeln, mit dem direkt, d.h. ohne vorherige chemische Modifikation der Proben-DNA, der epigenetische Modifikationsstatus an der 5-Position von Cytosin (wie 5mC und 5hmC) in beliebigen, Anwender-definierten Sequenzen detektiert werden kann. Es handelt sich um eine einfache, direkte Nachweismethode mit hoher Auflösung, welche zudem mit einer Vielzahl von Nachweisverfahren kombinierbar ist. Möglich ist die In-vivo- und In-vitro-Detektion.

 

 

Hochfeste makroporöse Sinterkörper aus Keramik, Glas oder Metall, hergestellt aus Kapillarsuspensionen

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde ein neues, einfaches und potentiell sehr wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von makroporösen Sinterkörpern entwickelt. Es beruht auf der Nutzung von Kapillareffekten in dreiphasigen Suspensionen aus nano- bis mikropartikulären Feststoffpartikeln. Im Gegensatz zum Basispatent weist die Erfindung eine bimodale Partikelgrößenverteilung in der festen Phase auf. Die mechanische Festigkeit der aus Kapillarsuspension hergestellten makroporösen Erzeugnisse (z.B. Filter, Katalysatorträger, Scaffolds, Elektroden) kann hierdurch signifikant gesteigert werden.

 

 

Neuartiges Kathodenmaterial für Lithium-Schwefel-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien

Erfinder der Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft haben erstmals ein Kathodenmaterial entwickelt, bei dem die bauliche und stoffliche Trennung von Stromsammler und Kathodenmaterial entfällt. Darüber hinaus kann in dem einstufigen Bandgalvanikverfahren auf die Beimischung von Bindemittel und elektrisch leitfähigen Füllpartikeln verzichtet werden, was einen quantitativ deutlich höheren Anteil an Aktivmaterial in der Kathode ermöglicht. Li-Ionen- oder Li-Schwefel-Batterie können so effizienter betrieben werden.

 

 

Neue modulare Synthese protischer N-heterozyklischer Carbenkomplexe (Metall-NHC-Komplexe)

N-heterozyklische Carbene (NHC) sind eine der wichtigsten Ligandenklassen für Übergangsmetallkatalysatoren. NHC-Komplexe haben vielfältige Anwendung so z. B. in Flüssigkristallen, elektronisch aktiven Materialien, Nanopartikeln, Polymeren, der supramolekularen Chemie und Photochemie sowie vereinzelt in der Pharmazie.

An der Universität Heidelberg konnte nun eine verbesserte Darstellung von Metall-NHC-Komplexen, genauer von sogenannten „protischen“ Carben-Komplexen, mit hoher Synthese-Modularität entwickelt werden. Die hohe Modularität des Verfahrens ermöglicht eine besonders effiziente Anwendung in (Katalyse-)Screenings.

 

 

Beschleunigung des Probendurchsatzes bei allen chromatographischen Analysesystemen

Bei der Analyse von komplexen Probengemischen - z.B. beim Hochdurchsatzscreening - kommen meist hocheffiziente chromatographische Trenntechniken  wie z.B. Gaschromatographie, HPLC und UHPLC, Kapillarelektrophorese usw. zur Anwendung. An der Universität Heidelberg wurde nun eine Methode entwickelt, mehrere Probeninjektionen in einem einzigen Chromatogramm darstellen zu können, ohne dass  ein spezieller Injektor zur Aufbringung der Proben erforderlich ist. Vor allem ist eine signifikante Beschleunigung des Probendurchsatzes ohne Verlust an Analysequalität  und ein erheblich besseres Signal-zu-Rausch-Verhältnis möglich.

 

 

Erstmals als Endlosgarn: Mikro- und Supermikrofasern auf Cellulose-Basis

Am Denkendorfer Institut für Textilchemie- und Chemiefasern (ITCF) wurde ein neues einstufiges Direkt- bzw. Nassspinnverfahren entwickelt, das erstmals die Produktion von Mikro- bzw. Supermikrofasern von weniger als 0,1 - 0,5 dtex (Faseroberfläche von ca. 1 - 4 m²/g) aus Cellulose und Cellulose-2.5-Acetat ermöglicht. Die Fasern können als Endlosgarn auf Spulen aufgewickelt oder als Stapelfasern für die Weiterverarbeitung bereitgestellt werden. Industrielle Einsatzgebiete: Filter, Papier, Absorptionsmaterial, Kosmetik- und Hygieneartikel.

 

 

Neue makroporöse Keramiken und Glasfilter aus Kapillarsuspensionen

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde ein neues Verfahren mit hohem Einsparpotential zur Herstellung makroporöser Keramiken entwickelt. Das Verfahren beruht auf der Ausnutzung von Kapillareffekten in einer dreiphasigen Suspension aus nano- bis mikropartikulären Feststoffpartikeln. Auf diese Weise können gezielt Keramiken im Makroporenbereich mit Porendurchmessern größer als 50 nm und auch enger Porengrößenverteilung erzeugt werden.

 

 

Neue Hybrid-Leuchtstoff-Nanopartikel mit hoher Lichtintensität: die vielseitigen Fluoreszenzmarker

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurden neue, preiswerte Fluoreszenzleuchtstoffe mit besonders hoher Lichtstärke entwickelt. Diese anorganisch-organischen Hybridleuchtstoffe lassen sich einfach synthetisieren und in gängigen Lösungsmitteln (Ethanol/Wasser) isolieren, lagern und agglomeratfrei redispergieren. Sie können mit blauem Licht (UV- oder Blaulicht-LED) angeregt werden und emittieren je nach Zusammensetzung im blauen, grünen, roten oder infraroten Spektralbereich. Bevorzugte Anwendungsbereiche liegen in der diagnostischen und therapeutischen Medizin sowie in der Werbeindustrie oder Sicherheitstechnik (Fluoreszenzmarker).

Im Bereich der Biologie und Medizin haben die Fluoreszenzleuchtstoffe den Vorteil, dass sie über eine gute Biokompatibilität verfügen und hochspezifische Signale liefern, die nicht mit der Autofluoreszenz von Organen, Zellen oder Organellen überlappen. Daher stellen sie eine attraktive Alternative zu den weit verbreiteten Halbleiter-Quantenpunkten und Seltenerd-dotierten Oxiden und Fluoriden dar.