Polymere für die Elektronik
Wir entwickeln neue organischen Funktionsmaterialien und passen diese den aus Lösung basierten Verarbeitungsprozessen an. Dabei greifen wir auf umfangreiche Expertisen aus den Bereichen organische Synthese und Polymersynthese zurück. So werden zum Aufbau von halbleitenden Polymeren verschiedene C-C-Metall katalysierte Kupplungsreaktionen genutzt, die in der OPV bzw. für organische Schaltungen zum Einsatz gelangen.
Im Bereich der OLEDs entwickeln wir neue polymerbasierte, phosphoreszente Systeme, in denen die aktiven Moleküle durch radikalische Polymerisationsmethoden als Seitengruppe an das polymere Rückgrat angeknüpft werden. Die Herausforderung bei der Materialentwicklung besteht vor allem darin, defektfreie Polymere zu synthetisieren und die Verunreinigungen − z. B. von Metallen und Anionen − bis in den ppm-Bereich zurückzudrängen. Das bedeutet, dass den Aufreinigungsprozessen im Speziellen auch schon bei der Monomerherstellung besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird.
Auf dem Gebiet der elektroaktiven Polymere wird an der Entwicklung von neuen dielektrischen Polymeren gearbeitet. Dazu werden organische Moleküle mit großem Dipolmoment so modifiziert, dass diese in verschiedene polymere Matrices wie z. B. silikonhaltige Materialien eingebaut werden können. Die daraus resultierenden feldaktivierten, elektroaktiven Folien arbeiten dann bei geringeren Feldstärken und werden in der Aktuatorik eingesetzt.
Neue polymere Festelektrolyte − etwa für den Einsatz in Autobatterien − werden entwickelt, indem Blendsysteme aufgebaut werden, die aus vernetzbaren ionischen Flüssigkeiten und einer vernetzbaren Matrix-Komponente bestehen, die sauerstoffreiche lineare Oligomere enthält.
Für schnelle, generative Fertigungsmethoden von komplex geformten Bauteilen wie dem »Rapid Prototyping« werden neue photovernetzbare Materialien entwickelt, die den prozessbedingten Randbedingungen einer Inkjet-Tinte genügen. Zudem müssen die ausgehärteten Polymere mannigfaltige Eigenschaften eines Blutader-Transplantates genügen, d. h. das strukturierte Material muss die mechanoelastischen Eigenschaften natürlicher Arterien und Venen besitzen und aktiv gegenüber einer Biofunktionalisierung der Polymeroberflächen sein.