Folien warten gespannt auf euch!

Ziel eurer Arbeit ist es, eine Methode zu entwickeln, mit der plasmabeschichtete Folien mit einem definierten Dehnungszustand im Elektronenmikroskop untersucht werden können.

Plasmareaktor zur Folienbeschichtung | Bild: IKV

Rissbildung durch Dehnung | Bild: IKV

Thema der Arbeit
Eine große Herausforderung bei der Verpackung von Lebensmitteln ist die hohe Sauerstoffdurchlässigkeit von Kunststoffen. Diese wird häufig durch den Einsatz von Mehrschichtfolien mit Barrierewirkung verringert. Diese Schichten können allerdings nicht voneinander getrennt werden, was zu einer eingeschränkten Rezyklierbarkeit führt. Abhilfe kann hier die Plasmabeschichtung mit Siliziumoxid (SiOx) schaffen – dazu werden hauchdünne (< 100 nm) Schichten auf den Folien abgeschieden, die eine hohe Barrierewirkung besitzen. Durch die geringe Schichtdicke können die Folien wie ein Monomaterial rezykliert werden. Allerdings reißen diese Schichten bereits bei Dehnungen < 2 % auf, was zum Verlust ihrer Funktionalität führt. Um diesen Versagensmechanismus genauer zu untersuchen, sollen diese Risse gezielt herbeigeführt und mit einem Elektronenmikroskop untersucht werden. Da die Proben im gedehnten Zustand betrachtet werden sollen, muss zu diesem Zweck ein Einspannkonzept entwickelt werden.

Die Arbeit wird in dieser Arbeitsgruppe verfasst:
Ihr schreibt eure Arbeit in der Arbeitsgruppe Plasma- und Oberflächentechnik. Wir befassen u.a. mit der rezyklierbaren Barrierebeschichtung von Kunststoffen durch SiOx-Schichten. In diesem Rahmen beschäftigen wir uns zurzeit z.B. mit der Entwicklung von dehnungsresistenten Barrierebeschichtungen.

Das könnten eure Aufgaben sein:

  • Entwicklung eines Einspannkonzepts
  • Beschichtung von Proben im Plasmareaktor
  • Dehnung & Einspannung der Proben
  • Untersuchung der Proben im Elektronenmikroskop
  • Bestimmung der Sauerstoffpermeabilität

Das sind eure Benefits:

  • Zusammenarbeit mit verschiedenen Arbeitsgruppen
  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Experimentelle Arbeit an Industrieanlagen
  • Schnelle Bearbeitung
  • Sofortiger Start möglich

Euer Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Kunststofftechnik, Materialwissenschaften, etc.)
  • Erfahrungen mit CAD und in der Durchführung von Experimenten, z.B. Zugprüfung oder Mikroskopie sind hilfreich
  • Eigenständiges Bearbeiten von komplexen Problemstellungen und Spaß an praktischen Versuchen
  • Interesse an Plasmatechnologie, mechanischer Prüfung und Elektronenmikroskopie

Wenn ihr in diesem interessanten und zukunftsträchtigen Forschungsfeld mit uns zusammenarbeiten möchtet, könnt ihr euch gerne bei mir melden! Die Aufgaben und den zeitlichen Rahmen legen wir gemeinsam fest.

Euer Ansprechpartner:
Jonas Franke, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28361
E-Mail: jonas.franke@ikv.rwth-aachen.de