Kemi

Polymerer som flockningsmedel


Verkningssätt för flockningsmedel

Polyelektrolyterna fäster vid det motsatt laddade suspenderade materialet och får det grumliga materialet att agglomerera. Detta underlättar snabb flockning och sedimentering av föroreningarna. De flockade systemen kan sedan avvattnas mycket lätt upp till höga halter av fasta ämnen genom mekaniska separationsprocesser. Detta håller mängden slam låg.

1. Kort efter tillsats av polymer 2. Flingor av polymer och föroreningar bildas och sedimenterar 3. Sedimenteringen av flingor och föroreningar har upphört, vattnet är klart Foto: Copyright Stockhausen GmbH & Co. KG, Krefeld

I avloppsreningsverk används flockningsmedel i den primära reningen, t.ex. ta bort giftiga tungmetaller som skulle hindra de biologiska nedbrytningsprocesserna. Foto: Copyright Stockhausen GmbH & Co. KG, Krefeld


  • Claudia Marschelke
  • Yixang dig
  • Fabian Kopsch
  • Martina Priebs
  • Kathrin Poeschel
  • Kai Gossen
  • Jonas Brodzinski

Både kemiska och fysikaliska egenskaper hos gränssnitt såväl som deras rumsliga arrangemang, dynamik och anpassningsförmåga är viktiga för korrekt materialprestanda. Till denna linje har vår grupp stark expertis och kompetens inom polymervetenskap, fysikalisk kemi av kolloider och gränssnitt, mjuka material, vilket inkluderar kontrollerad syntes och modifiering av gränssnitt, fysikalisk-kemisk utvärdering av deras egenskaper och grundläggande förståelse för korrelationer mellan makroskopiska gränsytfenomen och deras molekylära ursprung, samt utveckling av strategier för rationell design av mjuka och hybridmaterial med kontrollerade vätnings- och vidhäftningsegenskaper.

För detta utvecklar vår grupp syntetiska vägar för kontrollerad storskalig design av bibliotek av mjuka och hybrida organisk-oorganiska kolloider som består av oorganisk kärna (SiO2, TiO2, BaTiO3) och polymerskal som har kontrollerade kemiska funktioner, symmetriska och Janus-arkitekturer, olika former (sfärer, blodplättar, stavar, kuber), storlekar, mekaniska egenskaper och responsiva egenskaper.

Vår grupp är i grunden intresserad av att undersöka självmontering av isotropa och anisotropa kolloider, som kan bilda strukturer och kluster av olika former (hallonliknande, hantlar, kedjor) snabbt, reversibelt och kontrollerbart. Vi tar upp kinetiken för självmontering och visar att kinetiskt gynnade isomerer går samman för att bilda högt ordnade men dynamiska storskaliga strukturer som inte är jämviktsmässiga.

Slutligen överför vår grupp den erhållna grundläggande kunskapen till rationell design av material för gränsytskatalys, våta och torra lim, funktionella beläggningar med kontrollerad isbildning och (bio)föroreningsegenskaper samt ferroelektriska kompositer.


Protokollen ska innehålla en introduktion till respektive metod och utvärderingen, uppbyggd efter uppgiften. Det säger sig självt att den litteratur som används måste dokumenteras med lämpliga referenser och en bibliografi i slutet av protokollet. Se följande fil för detaljer innan du skickar in dina protokoll:

Om du vill läsa mer detaljerad information om litteraturhänvisningen kan du hänvisa till följande informationsblad Litteraturcitat i vetenskapliga texter Retirera


Kristallstruktur och morfologi för polymerer från fasta tillståndsreaktioner †

Vissa fasta tillståndsreaktioner som ger upphov till bildandet av polymerkristaller diskuteras och observationen av den begynnande polymermorfologin används som en riktlinje för att lära sig om reaktionsmekanismen för polymerisationer i fast tillstånd. Exempel på följande tre olika mekanismer behandlas i detalj: (a) kristallisation efter polymerisation, (b) samtidig polymerisation och kristallisation, och (c) polymerisation i fast lösning.

Den begynnande morfologin av poly(alkylen) erhållen genom Ziegler-Natta-katalys tas som ett exempel för kristallisation efter polymerisation. Ett annat exempel är den katjoniska polymerisationen av 1,3,5-trioxan från lösning. I detta fall närmar man sig här en termodynamisk jämvikt mellan faserna av den fasta kristallina polymeren och den lösta monomeren, genom att bryta upp kedjeveck och införande av monomera enheter sker en ökning av tjockleken på kristallerna, vilket slutligen leder till förlängda kedjekristaller genom denna transacetalisering.

Polymerisationen i fast tillstånd av 1,3,5-trioxan och 1,3,5,7-tetroxan inducerad av högenergistrålning eller katalysatorer beskrivs som ett exempel på samtidig polymerisation och kristallisation. Möjliga molekylära modeller av kedjetillväxten utvecklas på basis av de morfologiska observationerna. Verkligt förlängda kedjekristaller av poly(oximetylen), (POM), kan i allmänhet inte erhållas från fast 1,3,5-trioxan eller 1,3,5,7-tetroxan, anledningen till detta är antingen kedjeveckning (densitetsfluktuation längs fiberaxeln) eller "tvilling" -strukturbildning (orienteringsfluktuation). Naturen och ursprunget för "tvilling"-strukturen av POM från kristallint 1,3,5-trioxan diskuteras i detalj.

Topokemisk polymerisation av monomerer med konjugerade trippelbindningar är ett exempel på polymerisation i fast lösning. Polymerkedjorna växer som isolerade makromolekyler inom monomergittret. Eftersom kvantitativ omvandling i vissa fall kan uppnås utan fasseparation, innefattar detta en metod för att framställa makroskopiska, förlängda kedjepolymerenkristaller, som hittills inte kunnat framställas med en annan metod.

Abstrakt

Några solid state-åtgärder. som leder till bildandet av polymerkristaller. diskuteras och det visas hur resultaten av de morfologiska undersökningarna kan användas för att belysa mekanismen för polymerisation i fast tillstånd. Exempel på följande tre mekanismer diskuteras i detalj: (a) kristallisation av de makromolekylära kedjorna efter polymerisation, (b) samtidig polymerisation och kristallisation, (c) polymerisation i fast lösning.

Som exempel för Kristallisation efter polymerisation har redan ägt rum Morfologin hos Ziegler – Natta-olefinpolymerer diskuteras. Ett annat exempel på detta tillhandahålls av den katjoniska polymerisationen av 1,3,5-trioxan från lösningar. Det kommer att visas. att i detta fall strävar systemet efter en termodynamisk jämvikt mellan polymerens kristallina fas och den lösta monomeren. Som ett resultat av brytningen av kedjevecken och införlivandet av monomerenheter växer kristallerna i tjocklek, vilket i slutändan leder till bildandet av sträckta kedjekristaller som ett resultat av denna transacetalisering.

Polymerisationen i fast tillstånd av 1,3,5-trioxan eller 1,3,5,7-tetroxan inducerad genom strålning eller katalytiskt är ett exempel på samtidig polymerisation och kristallisation Vissa molekylära modeller för tillväxten av kedjorna utvecklas på basis av den morfologiska observationen. Det har visat sig att det i dessa reaktioner i allmänhet inte finns några riktiga rakkedjiga kristaller av poly(oximetylen). (POM) uppstår Orsaken till detta är antingen kedjevikning (densitetsfluktuation längs fiberaxeln) eller tvilling (orienteringsfluktuation). Naturen och ursprunget för tvilling av POM från kristallin 1,3,5-trioxan diskuteras i detalj.

Den topokemiska polymerisationen av monomerer med konjugerade trippelbindningar ger ett exempel på Polymerisation i fast lösning. Polymerkedjorna växer som isolerade enheter i monomerens gitter. I vissa fall kan all monomer reageras utan fasseparation. Detta skapar makroskopiska polymermonokristaller som består av sträckta kedjor. som hittills inte kunnat representeras på annat sätt.


Pulveriserade reaktionssläppmedel

Reaktionssläppmedel är pulverblandningar för rening av vatten och avloppsvatten. Emulsionsbrytare, flockningsmedel och, om nödvändigt, nödvändigt för avloppsvattenrening. Neutraliseringsmedel kan lätt kombineras och blandas med varandra när de är torra.

Termen reaktionssläppmedel introducerades på EFA Chemie för ett antal pulverformiga släppmedel. Med ett reaktionssläppmedel menar vi blandningar av

  • Metallsalter (t.ex. aluminium eller järnsulfat) som emulsionsbrytare,
  • Bentoniter eller zeoliter för adsorption och absorption
  • Polyelektrolyter som flockningsmedel
  • sura eller alkaliska komponenter för pH-reglering

Med de pulverformiga reaktionssläppmedlen från produktgruppen EFAPUR kan alla steg i avloppsvattenrening utföras med en produkt.

Valet av produkt samt bestämning av den erforderliga mängden görs genom laboratorietester. Vid användning av produkterna ska man alltid se till att hålla rätt pH-värde, som vanligtvis ligger i intervallet 7 - 9.

Hur det fungerar:
Reaktionssläppmedlet doseras direkt i det smutsiga avloppsvattnet. Dosering kan göras manuellt eller automatiskt. Så fort det blir fuktigt börjar de enskilda komponenterna reagera. Metallsalterna separerar (split) emulgerade och dispergerade ingredienser från vattnet. Adsorberbara ämnen binds genom adsorption. Polymererna löstes i vattnet som flockningsmedel med en tidsfördröjning och binder de resulterande mikroflingorna för att bilda stora, filtrerbara flockar. I vissa produkter säkerställer de tillsatta neutraliseringsmedlen det optimala pH-värdet i det klara vattnet. Rätt pH-värde är relevant för utfällning av eventuella tungmetaller som kan finnas i avloppsvattnet, så att alla officiellt erforderliga gränsvärden underskrids vid utsläpp till avloppsnätet.

Inblandning i avloppsvattnet ska ske i lämpliga omrörningstankar med tillräcklig turbulens så att pulvret fördelas ordentligt i vattnet. För optimal flockning tar det vanligtvis 10-15 minuter, då vattnet måste röras om.

  • endast en produkt för alla steg i vattenbehandlingen
  • enkel förvaring
  • säker vid hantering och applicering
  • lätt att automatisera

Produktnamnet EFAPUR används för att beteckna alla klyvningspulver. I början antogs att ett hanterbart antal olika reaktionssläppmedel skulle kunna rena allt avloppsvatten som uppstår, nu vet vi att endast en produkt som är optimalt anpassad till respektive applikation kommer att ge optimala resultat. Under tidens lopp har vi skapat ett stort antal olika produkter, som är indelade i fem undergrupper:


Fysikalisk kemi 1


Syftet med denna föreläsning är att få en grundläggande förståelse för fysikalisk-kemiska fenomen. Detta innefattar två nivåer: dels en makroskopisk-fenomenologisk beskrivning av den materiella världen och dels en relaterad mikroskopisk-konceptuell modellbild. Förmågan att uttrycka grundläggande fysikalisk-kemiska problem som matematiska ekvationer, att lösa dem och att tolka resultaten är avgörande på båda nivåerna.

09.032.136 Föreläsning Fysikalisk kemi 1

Medföljande ord för sommarterminen 2021

Pandemin av SARS-CoV2-patogenen kräver fortfarande ömsesidigt skydd och hänsyn genom att upprätthålla avstånd och hygien. Och tyvärr kräver detta nu gång på gång att stora delar av terminen hålls i digitalt utrymme utan fysisk kontakt. Som nyligen skett kommer därför föreläsningen att flyttas från föreläsningssalen till din egen lägenhet. Specifikt är följande sekvens planerad

För föreläsningen hittar du i området "Scripts" på denna webbplats (se högst upp på denna sida), samt på den digitala lärplattformen Moodle, en uppsättning av 27 föreläsningsmanus samt tillhörande ljudpodcaster och Panopto-videor för föreläsningens 27 undervisningsenheter. Det innebär att undervisningen i föreläsningens innehåll har flyttats från föreläsningssalen till ditt rum. Det som fortfarande saknas är ett interaktivt element. Med tanke på erforderligt personligt avstånd kan detta tyvärr endast uppnås i begränsad omfattning. Det gör vi på två sätt, dels åtföljs föreläsningen av en digital räkneövning, under vilken du kan ladda ner övningsblad (igen här på denna hemsida, ovan i området "Övningsblad", och även alternativt på Moodle ), lösa dem själv hemma och kan sedan skicka in det digitalt via Moodle. Du hittar detaljerade instruktioner om hur du gör detta tekniskt i övningssektionen på denna webbplats och på Moodle. Du får då personlig feedback från en elevhandledare. Vi vill poängtera att att lösa uppgifterna är frivilligt och inte har några konsekvenser för genomgången av modulen. Aktivt deltagande i vårt utbud av övningar rekommenderas uttryckligen, dock har det visat sig tidigare att detta i slutändan leder till betydligt effektivare inlärning till tentamen, och att det då godkänns med betydligt bättre framgång. Utöver det erbjuder lärarna även digital handledning.Du kan ta reda på när-var-hur? Detaljer genom att skicka ett personligt meddelande från den handledare som tilldelats dig. För det andra är ytterligare en onlinenärvaro av vår föreläsning tillgänglig för dig, igen på Moodle-plattformen. Det är begreppsförståelsefrågor i flervalsformat om föreläsningens olika ämnesområden. Detta gör att du kan testa din egen förståelse av saken och få feedback om det direkt efteråt. Att aktivt delta i detta är vettigt och frivilligt.

Hela vårt team finns alltid tillgängligt för att svara på dina frågor. Det är fortfarande en speciell tid - låt oss bemästra utmaningen tillsammans och även utnyttja de möjligheter som den ger. Vi önskar dig all lycka under kommande termin,

Dina föreläsare och handledare

Dina föreläsare och handledare


Prof. Dr. Sebastian Seiffert


PD Dr. Wolfgang Schärtl


Valerie Kadenbach (6:e sem. Bachelor BMC)


Nico Perez Lopez (4:e terminen kandidatexamen i kemi)


B.Sc. Johannes Schneider (4:e sem. Master Kemi)


Yasothaa Thavayogarajah (5:e sem. Bachelor BMC)

Ljud- och videoströmmar

1. Introduktion


2. Matematiska verktyg


3. Termodynamikens grundläggande begrepp


4. Idealisk gas


5. Riktig gas


7. U och H som termodynamiska verktyg


Dr. Reinhard Sigel

Jag stöttar gärna dig och ditt team från och med nu och över hela världen som avdelningschef eller liknande inom fysikalisk-kemisk forskning inom området mjuk materia, kolloider, polymerfysik och flytande kristaller.

Fysik adjunkt, prefekt

tyska universitetet i Kairo

Undervisning, avdelningsledning, fysik för ingenjörer, ansökan (EU-medel), experimentell fysik, kolloider, gränssnitt, flytande kristaller, polymerer, polymerfysik, fysikalisk kemi

Laboratoriechef

Universitetet i Fribourg (Schweiz), Adolphe Merkle-institutet

Gruppledare

Max Planck-institutet för kolloid- och gränssnittsforskning (MPIKG), Potsdam

Karakterisering av polymerer, aggregat och kolloider med statisk och dynamisk ljusspridning. Undersökning av gränssnitt mellan olja och vatten med ellipsometri och gränssnittsljusspridning. Leda en mindre grupp, handleda doktorander och skriva ansökningar. Som fysiker på en kemisk avdelning fick jag ytterligare tvärvetenskaplig arbetslivserfarenhet och var specialist på fysikaliska frågor.


Polymerer

Polymerer, Beteckning för alla makromolekyler vars relativa molekylmassa står i ett heltalsförhållande till varandra med samma procentuella atomsammansättning och såsom t.ex. B. polyvinylklorid eller polystyren har samma inre struktur.

P. framställs av monomerer genom polymerisation, polykondensation eller polyaddition och kan spjälkas igen genom depolymerisation. I föreningen av polymermolekylen kallas den monomera enheten Grundmolekyl & # 252l utsedda. Antalet monomerer som kombineras i en polymermolekyl kallas polymerisationsgraden. P. bestående av två monomerer kallas Dimersde av tre monomerer som Trimers etc. är P. med låg polymerisationsgrad Oligopolymerer (Oligomerer), de med en polymerisationsgrad & # 252 över 50 Höga polymerer. Om de enskilda molekylerna i en P. har olika storlek kallas ämnet polymolekylärt. Till Biopolymerer innehåller många naturliga ämnen.

Klassificering. Beroende på formen på P. skiljer man linjär, grenad och nätverksansluten P. Om två linjära P. är förbundna med varandra genom broförbindelser som är anordnade som stegpinnar på en stege, kallas de Stegepolymerer utsedda.



Både Spiropolymerer bindningen sker via kvartära kolatomer. P., som består av enhetliga grundbyggstenar, benämns Homopolymerer, smärre strukturella avvikelser i ändgrupperna eller grenarna försummas.

Om P. är sammansatta av olika grundkomponenter talar man om Sampolymerer (Blandade polymerer), med en fortfarande mellan bi- (två), Ter- (tre), Fjärdedel (fyra) eller Multipolymerer skiljer sig åt. De rent fysiska blandningarna av olika P. kallas Föreningar eller Polyblandningar utsedda. Beroende på typen av arrangemang av de grundläggande byggstenarna i P. görs en skillnad mellan sampolymerer slumpmässiga sampolymerer och alternerande sampolymerer. på Blocksampolymerer De längre sekvenserna av samma grundläggande byggstenar A, känd som sekvens eller blocklängd, är kopplade till de för grundläggande byggblock B, medan Ympsampolymerer representerar grenad P., i vilken huvudkedjan och sekundärkedjan vardera består av enhetliga grundbyggstenar. P., som liksom polypropen innehåller en pseudo-asymmetrisk kolatom per grundläggande byggsten i polymerkedjan, överensstämmer med atomernas och substituenternas rumsliga arrangemang (takticitet) i förhållande till varandra i ataktiskt, isotaktisk och syndiotaktisk P. dividerat. Isotaktisk och syndiotaktisk P. kan bestämmas genom stereospecifik polymerisation med användning av vissa katalysatorer, t.ex. B. Ziegler-Natta-katalysatorer producerar. De visar ofta gynnsammare egenskaper än den vanliga ataktiska P., t. ex. B. högre mekanisk hållfasthet, högre kristallinitet, högre densitet och bättre termisk stabilitet. Om den grundläggande byggstenen i polymerkedjan har två asymmetricentra, talar man om ditaktiska P. och differentierar enligt den vanliga indelningen i organisk kemi i erytro- och treo-Form. Eftersom egenskaperna hos en P. beror mycket starkt på den konfigurationsmässiga enhetligheten, strävar man efter att producera steriskt enhetlig P. och att registrera de oregelbundenheter som uppstår. För bestämning av enhetligheten använder man takticiteten i relativa proportioner av triaderna som förekommer i P. (tre närliggande isomerismcentra). På grund av de två olika formerna av varje isomercentrum (här kallat a och b) är följande triader möjliga: aaa = bbb = isotaktisk triad med två isotaktiska länkar (ii), aba = bab = syndiotaktisk triad med två syndiotaktiska länkar 252pfungen (ss) och abb = baa = heterotaktisk triad med en isotaktisk och en syndiotaktisk länk (is). Om längre sekvenser av en triad alternerar med de av en annan i P., kallas de Stereoblockpolymerer. Om P-molekylkedjan fortfarande innehåller dubbelbindningar (t.ex. polybutadien, polyisopren) kan kedjan länkas i cis- eller trans-positionen och man gör därför en distinktion cis- eller transtaktisk P.



Polymerer. Fig .: Differentiering av polymererna.

Utveckling och användning. Programmerad temperaturbehandling av gjutna delar av lämpligt P. grafiterad P. som kännetecknas av en permanent temperaturbeständighet på upp till 400 ° C i luft och upp till 4000 ° C i kväve och används för produktion av kolfibrer, kolglas och kolskum. Under temperaturbehandlingen är ett koksningssteg (upp till 300 ° C i närvaro av syre), ett karboniseringssteg (upp till 1000 ° C i närvaro av kväve) och ett grafitiseringssteg (upp till 2000 ° C under kväve) utförd.

För att uppnå speciella materialegenskaper bearbetas blandningar av P., t.ex. Till exempel blandas mjuk och elastisk polybutadien och hård, lågslagspolystyren på ett sådant sätt att ett slagtåligt material erhålls.

P., i hvilka de möjliga styvheterna utnyttjas i stor utsträckning, benämnes Högmodulpolymerer. De erhålls genom syntesen av P., som bildar starkt orienterade flytande-kristallina faser, eller genom efterföljande fysisk orientering av oordnade kedjesystem i spänningsriktningen. Viktiga representanter för polymerer med hög modul är kolfibrer och poly-sid-fenylentereftalamid. Förutom kolfibrerna är P. på basis av olika strukturerade karbocykliska eller heterocykliska ringsystem, såsom polykinoxaliner, polybensimidazoler och polyimider, resistenta mot höga temperaturer. Kontinuerlig temperaturmotstånd på upp till 150 & # 176C och motstånd i minutintervallet upp till 600 & # 176C kan uppnås.

P. i form av utbyteshartser eller membran används för att separera ämnen, förutom de klassiska cellulosaacetatmembranen, membran baserade på polyamider och polyimider, som visat sig vara resistenta mot klor och hydrolys.

Genom att införliva kelatbildande grupper såsom iminodiättiksyra, hydroxikinolin eller kronetrar erhålls P. som används för selektiv bindning av metalljoner i hydrometallurgi eller för upparbetning av kärnbränslen.

Polytrifluormetylstyrenerna med lågt brytningsindex och hög dispersion är viktiga för användningen av de optiska egenskaperna hos organiskt P. Av P. med hög elektrisk ledningsförmåga intar polyiner, polytiofener och polyfenylener en särställning.

Ljuskänslig P. innehåller ljuskänsliga grupper i polymermolekylen. Vid sampolymerisation av ONitrobensylakrylat och metylmetakrylat, t.ex. B. finner en ljusinducerad omarrangering av O-Nitroaromater istället, där fria karboxifunktioner införs i polymersidokedjan. P. blir alkaliskt löslig i de exponerade områdena, varför den används för silverfria bildinspelningssystem.


Dendroniserade polymerer: syntes, karakterisering, gränssnittsbeteende och manipulation

Dendrimerer är för närvarande en av de mest intensivt arbetade på klasser av föreningar. Detta beror på dess extraordinära struktur, som kan beskrivas som en djungel av sammanflätade grenar, där det finns slingrande stigar till söta frukter och ljusa blommor, men där du också kan ta dig in i snåret och tillbaka ut i friheten. För att uttrycka det mindre lyriskt, snåren står för regelbundet grenade, tätt packade strukturer, vägarna för håligheter som inte fylls av vikta grenfragment, utan med lösningsmedel, frukterna och blommorna för fotokemiskt, elektrokemiskt eller syntetiskt-kemiskt adresserbara enheter, katalytiskt aktiva platser etc. och in-och-ut för transportverksamhet. I matematisk mening omsluts dendrimerer av ett gränssnitt som definierar vad som finns inuti och utanför. I fallet med utbuktande banor har detta hölje en sfärisk form, annars är dendrimerer tillplattade mer som amöba, vilket är särskilt uttalat när de samverkar med en yta. Den höga belastningen av funktionella grupper, expansionen av dessa föreningar till intervallet flera nanometer, förekomsten av en användbar "yta" ︁ och transportmöjligheterna i och med dem gör dendrimerer intressanta för ett brett spektrum av tillämpningar. Den här artikeln beskriver hur konstruktionsprincipen för dendrimerer kan användas i kombination med polymersyntes för att komma från sfäriska eller tillplattade sfäriska strukturer till de med cylindrisk form (höljen). Formningsinverkan av dendritiska substituenter kan bäras i en sådan utsträckning att nanoobjekt med cylindrisk form skapas. Detta utökar inte bara avsevärt användningsområdet för dendrimerer, utan öppnar också för nya perspektiv för supramolekylär kemi och polymerkemi. På grund av den stora storleken på de beskrivna objekten och komplexiteten hos de egenskaper som är förknippade med deras form, måste forskningen inom området dendroniserade polymerer vara tvärvetenskaplig. Utöver syntesen behandlar denna artikel därför också intensivt karakteriseringen av denna klass av ämnen och deras beteende i substans och vid gränssnitt. Dessutom visas potentiella tillämpningar.


Perspektiv efter examen

Innovationer och framsteg inom polymerforskning är viktiga pacemakers för modern teknologi, vilket möjliggör hög livskvalitet och gör högteknologiska produkter tillgängliga för alla. Till skillnad från metaller och keramik kombinerar polymerer låg vikt med lättillgänglig och lågenergibearbetning, besitter extraordinär mångsidighet vad gäller skräddarsydda fastighetsprofiler, samt effektivt utnyttjande av råvaror och återvinning - allt detta kombineras med ett brett spektrum av applikationer och med möjlighet till enkel systemintegration. Som sådan tar polymervetenskap en nyckelroll i modern materialforskning och kopplar samman de naturvetenskapliga disciplinerna kemi och fysik med polymer- och mikrosystemteknik på den tekniska sidan. Det ger utmärkta karriärmöjligheter inom ett mycket innovativt framtida område av vetenskap, teknik och industri av modern material och systemforskning samt tillämpningar inom teknik. Detta inkluderar kvalificerade befattningar inom kemi-, plast-, material-, bio-/life science och bioteknisk industri samt vid statliga organ och forskningsinstitut. Det finns en stor efterfrågan i branschen på högskoleutbildade med kvalifikationer inom polymervetenskap och teknologi, och med kunskap om en hållbar utveckling av vårt framtida materialbaserade samhälle.


Mycket mer än bara återvinning

Materialvetaren Athina Anastasaki forskar om nästa generations polymerer och deras återvinning. Hon skulle vilja återvinna alla råvaror och använda dem för att tillverka nya material för andra användningsområden.

Du har kretensiska rötter. Vad har du gemensamt med ön?
Alla har en koppling till en viss plats. Min koppling till Kreta är mina farföräldrar och min familj. Det är därför den här ön är så speciell för mig. Ljuset, landet, vattnet är unikt. Jag känner mig fortfarande som en del av ön även om jag inte bor där.

Du forskar om polymerer, huvudkomponenterna i plast. Vad är ditt mål?
I vårt laboratorium syntetiserar vi polymerer med förbättrade egenskaper och funktioner. Men vi är också intresserade av nedbrytningen, den så kallade depolymerisationen. Efter att en polymer har gjort sitt jobb vill vi bryta ner den till dess utgångsmaterial och på så sätt återföra den till den cirkulära ekonomin.

Handlar det här om återvinning?
Mycket mer kan uppnås med depolymerisation än med återvinning. Vid konventionell återvinning smälts polymeren och bearbetas till ett nytt material. Detta är vanligtvis av lägre kvalitet än originalmaterialet. Med den ideala depolymerisationen återvinns emellertid alla utgångsmaterial såsom monomerer eller katalysatorer. Detta kan sedan antingen användas för att producera de ursprungliga polymererna eller ett helt nytt material för ett annat användningsområde.

Vad är det som gör polymerer så fascinerande?
Ordet "polymer" kommer från grekiskan. "Poly" betyder "många" och "mer" betyder "del". Så många delar bildar tillsammans långa molekyler. För 100 år sedan trodde vetenskapen inte ens på existensen av polymerer, medan nästan allt runt omkring oss idag består av dem: kläder, färger, datorkomponenter, etc. De har helt enkelt blivit en integrerad del av våra liv.

Du är aktiv på Twitter. Hur viktiga är sociala medier för din akademiska karriär?
Sociala medier är ett bra sätt att hålla kontakten med ditt forskarsamhälle, särskilt i dessa svåra tider. Professorer kan också visa sin mänskliga sida. När eleverna ser sin professor svinga träskeden för det oss alla närmare varandra.

Denna text publicerades i nummer 21/02 av ETH-tidningen Globe.


Video: 7. Polimer Kalıplama Plastik İşleme III: Vakumla kalıplama, döndürerek kalıplama (November 2021).