»Intelligente« Materialien
Während die Eigenschaften der meisten synthetischen Materialien permanent festgelegt sind, vermögen sich viele biologische Systeme an ändernde Umweltbedingungen anzupassen. In Analogie zu einem solchen Verhalten wird seit einigen Jahren versucht, Materialien zu entwickeln, deren Eigenschaften sich durch äußere Reize »schalten« lassen. Man spricht dann von »intelligenten« Materialien. Als Schalter kommen viele physikalische oder chemische Reize in Frage − von Temperatur über Licht und pH-Wert bis hin zu komplexen chemischen Reaktionen. Wasserlösliche Polymere bieten in diesem Gebiet besondere Möglichkeiten, nicht zuletzt weil sie sich manchmal gegen die Intuition verhalten. So lösen sich viele ungeladene Polymere zwar bei niedriger Temperatur in Wasser, fallen aber bei erhöhter Temperatur wieder aus. Eine solche Mischungslücke lässt sich gezielt zum Schalten nutzen: eine Temperaturveränderung von nur wenigen Grad verändert das Eigenschaftsprofil eines Polymeren grundlegend. Wir untersuchen derzeit Einsatzmöglichkeiten solcher reversibel schaltbarer Polymere z. B. in Hydrogelen, an Oberflächen oder in Emulgatoren.
Wohldefinierte makromolekulare Strukturen
Block-Copolymere, bestehend aus einem nichtionischen Block und einem kationischen Block, sind in der Lage, das negativ geladene Rückgrat der DNS zu komplexieren. Wir untersuchen, inwieweit sich solche Komplexe als nichtvirale Genvektoren eignen.
Supramolekulare Selbstorganisation von Makromolekülen
Wir untersuchen die Selbstorganisation von amphiphilen Block-Copolymeren in wässrigen Medien. Diese bilden verschiedenste Morphologien wie einfache Mizellen, Vesikel oder aber Multikompartment-Mizellen. Solch organisierte Nanostrukturen sind z. B. interessant als Vehikel für Drug-Delivery-Anwendungen.
Kolloide
Wir entwickeln Kolloide mit maßgeschneiderten Eigenschaften, z. B. monodisperse Ferrofluide für Anwendungen in der Magnetresonanz-Bildgebung. Diese Kolloide enthalten anorganische Partikel aus Magnetit, beschichtet mit molekularen Tarnkappen (Diblöcke von synthetischen Polymeren und Polypeptiden).
Fraunhofer-Institut für 
