Niedertemperatur-Plasmen sind ein unverzichtbares Werkzeug für die Materialsynthese und die gezielte Oberflächenmodifikation. Mittels Plasmatechnologie lassen sich Werkstücke mit neuen Eigenschaften ausrüsten und die Grenzflächeneigenschaften von Bauteilen gezielt einstellen.

Im Forschungsschwerpunkt Oberflächen und Materialien werden Plasmen unter Niederdruck- und Atmosphärendruckbedingungen erforscht, um Materialien mit maßgeschneiderten Material- und Oberflächeneigenschaften zu erzeugen. Durch die Bündelung der Kompetenzen in den Bereichen Oberflächenmodifikation, Dünnschichtabscheidung und Materialsynthese auf Basis der Niedertemperatur-Plasmatechnologie werden im Forschungsschwerpunkt „Oberflächen & Materialien“ maßgeschneiderte Lösungen für die Umsetzung gesellschaftlich hoch relevanter Themen entwickelt.  Hierzu zählen neben Energiematerialien, bioaktiven Oberflächen und Biosensoren ebenso nachhaltige Oberflächenbehandlung & Materialsynthese. Damit schlägt der Forschungsschwerpunkt eine Brücke zwischen Materialsynthese, Organisation, Funktionalisierung, Abscheidung, Exfoliation und Ätzen, um aufkommende Themen wie Materialien und Prozesse für bioinspirierte Elektronik zu erforschen.

Mit dem Ziel, anwendungsorientierte Lösungen zu schaffen, vereint das INP Expertise und Kompetenzen in folgenden Bereichen:

OBERFLÄCHEN-DIMENSIONMATERIAL-DIMENSION

Oberflächen mit maßgeschneiderter Adhäsion  

  • Verbesserung der Zelladhäsion
  • Antiadhäsive Oberflächen
  • Oberflächen für strukturiertes
  • Zellwachstum

 

Plasmabasierte Synthese von Nanomaterialien  

  • Nanopartikel-Strahl Deposition
  • In-Liquid-Synthese von Nanomaterialien

 

 

Oberflächen für Life-Science-Anwendungen  

  • Antimikrobielle Oberflächen

Materialien für Energietechnologien  

  • elektrokeramische Membranen für Elektrolyseure, Brennstoffzellen und Batterien
  • Korrosions- und Barriereschichten für Ammoniak und Wasserstoff
  • redoxaktive 2D-Nanohybride und Katalysator-Materialien

 

Plasma-gereinigte und polierte Oberflächen 

Biosensorische Oberflächen  

  • Oberflächen für die Immobilisierung von Enzymen

Solare Materialien  

  • Perowskite für die neue Photovoltaik
  • Solarabsorber mit selektiver Absorption

 

Funktionelle Beschichtungen  

  • Keramische Beschichtungen
  • Photokatalytische Oberflächen

 

Funktionelle Nanokomposite  

  • Nanogranulare Netzwerke für bioinspirierte Elektronik
  • Plasmapolymerisierte Nanokomposite

 

Das breite Anwendungsspektrum basiert auf einer Reihe von verfahrenstechnischen Vorteilen der Plasmatechnologie, wie z.B. geringe thermische Belastung der Bauteile, Umweltfreundlichkeit, Steuerbarkeit und geringe direkte Beeinflussung der grundlegenden Materialeigenschaften. Da gerade bei industriellen Anwendungen die Prozesskosten und die einfache Integration der Plasmatechnologie in bestehende Produktionslinien von großer Bedeutung sind, bietet der Forschungsschwerpunkt „Oberflächen & Materialien“ am INP viele Verfahren sowohl bei Niederdruck für höchste Reinheit als auch bei Atmosphärendruck für kurze Prozesszeiten an.

Das INP verfügt über eine langjährige Erfahrung in der Entwicklung plasmagestützter Verfahren zur Veredelung von Produktoberflächen, sowohl im Life-Science-Bereich als auch im Bereich der Dünnschichttechnik im Allgemeinen. Das Spektrum der plasma- und ionenunterstützten Verfahren reicht von der strukturierten Materialabscheidung über die gezielte Einstellung von Grenzflächeneigenschaften bis hin zur Herstellung von Funktionsschichten.

Kontakt

Dr. Alexander Vahl
Forschungsschwerpunktleiter
Oberflächen & Materialien

Tel.: +49 3834 554 3805

alexander.vahl@inp-greifswald.de

Partner & Förderer
des INP