Eine Graphenschicht besteht aus einer atomaren Lage kovalent gebundener Kohlenstoffatome und überzeugt durch außergewöhnliche Eigenschaften: Graphen ist in seiner Reinform das steifste und festeste bislang bekannte Material. Ideales, defektfreies Graphen hat einen Elastizitätsmodul (E-Modul) von 1 TPa und ist somit deutlich steifer als Stahl (210 GPa). Auch die Zugfestigkeit von Graphen ist mit 130 GPa um das Vielfache höher als die Zugfestigkeit von Stahl (310 bis 690 MPa). Zudem besitzt Graphen eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit.
Durch die vielseitigen Eigenschaften bieten sich zahlreiche Anwendungen für das außergewöhnliche Material. Kunststoff lassen sich mit einer Graphenschicht verstärken und hinsichtlich ihrer Leitfähigkeit modifizieren. Beispielswiese eignen sich Graphene aufgrund seiner Transparenz für die Herstellung von biegsamen Bildschirmen und Touchscreens (Bild).
Bisher genügen die Eigenschaften des Materialverbundes jedoch noch nicht den industriellen Anforderungen, da die Graphene sich zu Agglomeraten verbinden und damit keine ausreichende Dispergierungsgüte vorliegt. Ziel Deiner Arbeit ist die Mitentwicklung einer Verfahrenstechnik zur Herstellung Graphen basierter Kunststoff-Komposite per reaktiver Extrusion. Hierbei können die eingesetzten Nanofüllstoffe bereits im niedrig viskosen Monomer durch Rührwerke und mit einer Ultraschallbehandlung dispergiert werden.
Wenn Du Interesse an diesem aktuellen und spannenden Forschungsthema hast, dann erwartet Dich eine praktische und vielseitige Arbeit, mit der Du sofort beginnen kannst. Gerne können wir in einem persönlichen Gespräch weitere Details zum Umfang und Inhalt der jeweiligen Arbeit klären.
Ansprechpartner
Tobias Horn, M.Sc.
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