Geschäftsfeld Biologische und makromolekulare Materialien

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Fraunhofer IWM Biologische und makromolekulare Materialien© Fraunhofer IWM

Profil des Geschäftsfelds

Für Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung, Medizintechnik und Biotechnologie erarbeiten wir im Auftrag unserer Kunden Lösungen zu innovativen Veredlungsverfahren von Polymerfolien, entwickeln und bewerten Oberflächenmodifizierungs- und Beschichtungsverfahren für biologische und biokompatible Materialien und verwenden Nanotechnologien zur Materialfunktionalisierung.

Leistungsspektrum

  • Entwicklung und Bewertung von Fügeverfahren für Polymerfolien
  • Mechanischen Prüfungen von Folien und Geweben
  • Oberflächenmodifizierung von Polymerfolien mit Plasmatechnologien einschließlich inline Prozessüberwachung
  • Grenzflächenengineering von biologischen und biokompatiblen Materialien für das Tissue Engineering
  • Oberflächenfunktionalisierung und Strukturanalyse von Dentalmaterialien
  • Entwicklung und Einsatz von nanoporösen Membranmaterialien
  • Untersuchungen der Morphologie und Mikrostruktur von biologischen Materialien und Kunststoffen mit elektronenmikroskopischen Methoden und Weiterentwicklung von Präparations- und Untersuchungstechniken (Cryo-Technologien, Focused Ion Beam Technologie)
  • Mechanische Prüfung und Bewertung von biologischen und biokompatiblem Materialien unter physiologischen Bedingungen
  • Entwicklung von Komponenten für Biosensoren

Kernthemen

Projektschwerpunkte sind die Entwicklung und Einsatzqualifizierung von Fügeverfahren für Polymerfolien und die Erzeugung von funktionalen Oberflächen auf Kunststoffen durch Plasmaverfahren und Nassbeschichtungen. Es werden Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und die Oberflächenfunktionalität von biologischen (Zahn, Knochen, Knorpel) und biokompatiblen (Implantate, Scaffolds, Proteinschichten)  Materialien ermittelt und gezielt beeinflusst.

Methoden

Für die Untersuchung und Bewertung der Mikrostruktur und der Oberflächen von biologischen und makromolekularen Materialien nutzen wir in Verbindung mit komplentären analytischen Methoden und geeigneten Präparationstechniken vorrangig bildgebende Verfahren wie die hochauflösende Elektronenmikroskopie. Dabei setzen wir in Verbindung mit der Entwicklung und Anwendung von mechanischen und mikromechanischen Prüfmethoden das Konzept einer mikrostrukturbasierten Werkstoffmechanik um.

Anerkannte Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Halle ist eine vom Deutschen Institut für Bautechnik gemäß Landesbauordnung anerkannte Prüf-, Überwachungs- und Zertifizierungsstelle für Membranwerkstoffe.

Kennziffer gemäß PÜZ-Stellenverzeichnis: SAN12

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