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Überblick

Bei kolloidalen Systemen handelt es sich um partikuläre Systeme, deren makroskopische Eigenschaften durch die mikroskopischen Wechselwirkungen ihrer dispersen Bestandteile untereinander und mit dem sie umgebenden Dispersionsmedium bestimmt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um submikrone Teilchensysteme handelt. Wegen der großen inneren Grenzfläche solcher Teilchensysteme erhalten Grenzflächeneffekte dominierenden Einfluss gegenüber Volumeneffekten.
Unter Kolloidverfahrenstechnik ist der Umgang mit kolloidalen Systemen in technischen Prozessen und die Beeinflussung kolloidaler Systeme durch technische Prozesse zu verstehen. Auf diesem Gebiet eröffnen sich für viele Branchen Erfolg versprechende Wege zu neuen Produkten mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Kolloidale Systeme bieten ideale Voraussetzungen, um maßgeschneiderte integrierte Produktsysteme zu realisieren. Kolloidverfahrenstechnik ist unverzichtbar für die Bereitstellung marktrelevanter Mengen kolloidaler Systeme.
In den vergangenen Jahren hat eine atemberaubende Entwicklung der analytischen Möglichkeiten für kolloidale Systeme stattgefunden. So konnten durch Mitglieder dieses Schwerpunkts beispielsweise kürzlich weltweit erstmals die Vorgänge während der Entstehung von Kolloiden durch Röntgenbeugung und durch Cryo-TEM Aufnahmen zeitauf-

gelöst untersucht werden. Diese neuen Messmöglichkeiten bieten das Potential zu einer dynamischen Weiterentwicklung des natur- und ingenieurwissenschaftlichen Verständnisses über die Entstehung kolloidaler Systeme und dessen Nutzung für neue Produkte.
Die zukünftigen Herausforderungen an die Kolloidverfahrenstechnik liegen in der Entwicklung geeigneter Apparate und Prozesse zur Erzeugung und Erhaltung mehrphasiger Strukturen und energetischer Wechselwirkungen in marktrelevanten Mengen. Zur kontrollierten Produktion müssen die relevanten Vorgänge grundlegend verstanden und skalenübergreifend genutzt werden können. Auf diesem Gebiet liegen die wissenschaftlichen Ziele des Schwerpunktprogramms. Aus Gründen der Fokussierung und Abgrenzung gegenüber anderen Forschungsaktivitäten sollen in diesem Schwerpunktprogramm nur flüssige oder feste kolloidale Teilchen in flüssigem Dispersionsmedium berücksichtigt werden.
Im Schwerpunktprogramm wird insbesondere solchen Fragen nachgegangen, die sich um die Beeinflussung von kolloidalen Systemen in flüssigen Dispersionsmedien während ihrer Entstehung und den direkt daran anschließenden Prozessen ergeben.