3 zeitsparende Techniken für die Polymerforschung

Eine Zeitersparnis in der Polymerforschung bietet viele Vorteile und kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden: von der Reduktion der Zeit für die Anwenderschulung über die Erhöhung des Forschungsdurchsatzes bis zum Erreichen präziser und reproduzierbarer Ergebnisse. Wir stellen Ihnen hier 3 Möglichkeiten für 3 Techniken (Rheologie, TGA und DSC) vor, die Ihnen Lösungen dazu an die Hand geben, wie Sie bei der Polymerforschung Zeit sparen können.

Der Weg zu einer US-amerikanischen Produktion von Elektrofahrzeugbatterien

Aufgrund des Verbraucherinteresses und der Nachhaltigkeitsziele ist die Nachfrage nach Elektrofahrzeugen stark gestiegen. Bis 2030 möchten die USA einen 50%igen Anteil von Elektroautos am Gesamtmarkt erreichen – die Rohmaterialien und Komponenten für Elektrofahrzeugbatterien werden jedoch zu 99 % außerhalb des Landes produziert.1, 2 Die Beschaffung von im Ausland hergestellten Materialien und Batterien hat bereits zu branchenweiten Problemen geführt. Russlands Invasion in die Ukraine führte zu einer Instabilität des Markts, durch die der Preis für Nickel, einem Hauptmaterial bei der Batterieherstellung, im März 2022 extrem anstieg.3

Rheologie von Farben und Beschichtungen

Von glänzenden Autos zu streifenfreien Wänden – unsere Ansprüche an Beschichtungen und Farben sind hoch. Eine hochwertige Farbe sollte nicht nur glänzen, sondern auch die richtigen Materialeigenschaften für eine reibungslose Auftragung und Trocknung bieten. Die Konsistenz ist ausschlaggebend: Ist die Farbe zu dünn, läuft und tropft sie; ist die Farbe zu dick, verklumpt sie und trocknet nicht gleichmäßig. Auch Sprühfarben und Sprühbeschichtungen müssen gleichmäßig aufgetragen werden, ohne die Sprühvorrichtung zu verstopfen.

Rheologie von Hydrogelen

Hydrogele sind dreidimensionale poröse Strukturen, die große Mengen Wasser absorbieren können. Sie können aus Polymeren, Proteinen, Peptiden, Kolloiden, Tensiden oder Lipiden zusammengesetzt sein.1 Die Fähigkeit von Hydrogelen, große Mengen Wasser aufzunehmen, ist bei vielen biologischen Applikationen nützlich, einschließlich Arzneimittelabgabe (Drug Delivery) und Gewebezüchtung. Da sich die Eigenschaften von Hydrogelen während der Wasseraufnahme ändern, müssen Wissenschaftler deren Verhalten bei verschiedenen Sättigungsmengen und unter verschiedenen Bedingungen genau charakterisieren.

Materialanalyse zur Qualitätssicherung und Abbau von Biokunststoffen

Was ist Biokunststoff? Wie können Hersteller thermische Analyse, Rheologie und mechanische Analyse nutzen, um Biokunststoffe erfolgreich in Produkte einzuarbeiten? Angesichts vieler aufkommender grüner Technologien müssen Hersteller und Verbraucher zwischen Greenwashing1 und wirklichem Fortschritt unterscheiden. Wenn eine neue Entwicklung als vorteilhaft für die Umwelt betrachtet wird, müssen alle Phasen der Kunststoff-Lieferkette, insbesondere die Umformung von Kunststoffen durch Converter, lernen, neue Technologien anzuwenden, ohne deren Prozesse oder Produkte zu beschädigen.

Rheologie von Arzneimitteln zur Lokaltherapie für die Entwicklung neuer Produkte oder Generika

Die Entwicklung von Arzneimitteln ist stark reguliert, und das aus gutem Grund. Bevor sie auf den Markt kommen, müssen potenzielle neue Produkte strengen Tests unterzogen werden, um sicherzustellen, dass ihre Sicherheit, Reinheit und Leistung akzeptabel sind. Die Vorschriften für topische Cremes halten lebenslange Stabilitätsparameter ein und verlangen die Identifizierung von Verunreinigungen, bevor die Produkte den Verbraucher erreichen.

Fortschritte in der Lithium-Ionen-Batterietechnologie durch Rheologie

Lithium-Ionen-Batterien sind die dominierenden wiederaufladbaren Batterien auf dem heutigen Markt. Sie kommen in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz, darunter in der Unterhaltungselektronik, in Elektrofahrzeugen und in Industrieanlagen. Angesichts der enormen Verbreitung von Lithium-Ionen-Batterien in den letzten Jahren liegt der Schwerpunkt der Forschung im Bereich der Batterietechnologie auf der Verbesserung der Lebensdauer, Leistung und Sicherheit dieser Batterien.

Wie die Entwicklung nachhaltiger Polymere durch die dynamisch-mechanische Analyse unterstützt wird

Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ist eine Messtechnik, mit der die Reaktion von Materialien auf dynamische oder zyklische Kräfte gemessen wird. Typischerweise wird bei der dynamisch-mechanischen Analyse die elastische und viskose Reaktion des Materials unter einer kleinen oszillierenden Last untersucht, um die Reaktion der Molekularstruktur auf die Störung zu prüfen. Im Rahmen der Tests können auch andere Variablen wie Temperatur, Zeit und Frequenz verändert werden, um zu charakterisieren, wie sich das Material unter verschiedenen Umgebungsbedingungen verhält.

Die Entwicklung hochmoderner Lithium-Ionen-Batterien wird durch Forschung im Bereich der thermischen Analyse unterstützt

Egal, ob Sie schon einmal ein Mobiltelefon benutzt oder ein Elektrofahrzeug gefahren haben (bitte nicht gleichzeitig), ist Ihnen wahrscheinlich bewusst geworden, dass Lithium-Ionen-Batterien die Energiewelt erobern. Diese Batterien treiben unsere tragbare Elektronik, lebenswichtige medizinische Geräte, Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energiespeicher an. Angesichts des wachsenden Marktes suchen Forscher:innen Wege, um Li-Ionen-Batterien immer leistungsstärker, zuverlässiger und sicherer zu machen und zugleich die Produktionszeit und -kosten zu minimieren.

Was ist eine dynamisch-mechanische Analyse?

Von Kunststoffen für medizinische Geräte bis hin zu Gummi für Reifen – die von uns verwendeten Materialien müssen immer höheren Anforderungen genügen. Produkthersteller und Verbraucher:innen erwarten von ihren Materialien, dass sie gut aussehen, gut funktionieren, wenig kosten und gleichzeitig umweltfreundlich sind. Um all diese Erwartungen zu erfüllen, ist ein tiefes Verständnis des Materialverhaltens von der molekularen Ebene bis hin zu den realen mechanischen Eigenschaften erforderlich. Da es viele Faktoren gibt, die die Eigenschaften von Materialien beeinflussen, sind präzise Messinstrumente und -methoden erforderlich, um sicherzustellen, dass die Materialien die hohen Erwartungen unserer Welt erfüllen. Eine wichtige Mess- und Analysemethode zur Bewertung der Eigenschaften von Materialien in verschiedenen Entwicklungs- und Produktionsstadien ist die dynamisch-mechanische Analyse (DMA).

Gesetzgebung für Kunststoffe nach dem Gebrauch: Was Entwickler von Polymeren wissen sollten

Vom frischen Steak bis zum neuen Handy – die Waren, die wir kaufen, sind in der Regel in Plastik verpackt. Es ist kein Wunder, dass Kunststoff bei der Verpackung und Lagerung von Produkten dominiert – er ist leicht, kostengünstig und langlebig. Kunststoffverpackungen ermöglichen es uns, Waren in einwandfreiem Zustand zu transportieren und zu erhalten, wodurch die Lebensmittelverschwendung verringert wird und man verhindert, dass beschädigte Waren auf der Mülldeponie landen.