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Authors
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Braun, H.-G.
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Title
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Experimentelle Untersuchungen zur Strukturbildung ultradünner Polymerschichten auf mikroheterogenen Oberflächen
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Date
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19.01.2011
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Number
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5001
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Abstract
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Mit der Mikrokontaktstempeltechnik steht seit ca. 15 Jahren eine Mikrostrukturtechnik zur Verfügung, die es erlaubt, eine chemische Heterogenisierung von Oberflächen innerhalb lateral definierbarer Motive zwischen 100 Nanometern und 100 Mikrometern zu realisieren. Sie stellt damit einen wesentlichen Beitrag zur Verwirklichung maßgeschneiderter Oberflächen dar und ist eine Voraussetzung zur Untersuchung strukturbildender Prozesse an Grenzflächen.
Es wird dargestellt, wie sich nach Übertragung von Initiatormolekülen mittels Mikrokontaktstempeltechnik durch oberflächeninitiierte Polymerisation mikrostrukturierte Polypeptidschichten aufbauen lassen (A). In einem komplementären Ansatz zur Oberflächenstrukturierung durch Polymere werden diese als Lösung auf die Oberfläche gestempelt (B). Neben diesen Beispielen zur Oberflächenstrukturierung steht vor allem die Frage nach dem Einfluss mikrostrukturierter Oberflächen auf Strukturbildungsprozesse im Vordergrund der interdisziplinären Arbeiten. Mit Methoden der Mikrostrukturtechnik, die die Mikrokontaktstempeltechnik und die Elektronenstrahllithographie einschliessen, wird eine lokale Veränderung der Oberfläche auf molekularer Ebene erreicht, in deren Folge sich Auswirkungen auf strukturbildende Prozesse an Grenzflächen ergeben. Zu diesen gehören zum einen das Be- und Entnetzungsverhalten dünner Polymerfilme (C) und fluider Phasen (D) sowie das Kristallisationsverhalten.
Die Anwendung der Mikrostrukturierungstechniken zur Grenzschichtgestaltung erlaubt eine Untersuchung und Beeinflussung komplexer Selbstorganisationsprozesse, wie sie die Polymerkristallisation in ultradünnen Schichten darstellt (E). Es wird gezeigt, wie entnetzungsspezifische Strukturen auf mikroheterogenen Oberflächen zu beeinflussen sind und wie sich bei kristallisierbaren Polymerschichten, untersucht am Beispiel des Polyehtylenoxids (PEO), die Entnetzungsmorphologie auf das Kristallisationsverhalten und diffusionsbedingte Wachstumsprozesse bei der Kristallisation auswirken.
Schließlich konnte gezeigt werden, dass PEO, dem als biokompatibles Polymer aufgrund seiner proteinabweisenden Eigenschaften eine große Bedeutung in der Oberflächenbeschichtung zukommt, auch als Elektronenstrahlresist anwendbar ist (F). Durch Nutzung der Ordnungsprozesse bei der Kristallisation dünner PEO Filme und der Oberflächenfixierung und Strukturierung lassen sich reaktive mikrostrukturierte PEO Filme erzeugen.
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Publisher
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Fakultät für Maschinenwesen der TU Dresden
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Wikidata
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Citation
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Fakultät für Maschinenwesen der TU Dresden 2011 (2011) kumulative Habilitationsschrift, 97p.
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DOI
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http://slubdd.de/katalog?TN_libero_mab215338452
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Tags
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