Defektbildung und Einflüsse auf das Verhalten von Nanopartikeln - Auswirkungen auf die Nasszerkleinerung und Analyse der Defektstabilität in kleinsten Teilchen.

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Peukert
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 178858354

Gegenstand dieses Forschungsvorhabens sind experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Partikelbruch und der Gefügeentwicklung während der Nanonasszerkleinerung in Rührwerkskugelmühlen. Zunächst soll das Konzept der wahren Zerkleinerungsgrenze auf verschiedene Materialklassen übertragen und durch einen Vergleich der Gefügeentwicklung während der Nasszerkleinerung und der Kompression von Einzelpartikeln mikrostrukturell gedeutet werden. So soll aufgeklärt werden, ob die Ursache für die Zerkleinerungsgrenze unmögliche Defektbildung oder eine thermodynamische Instabilität von Defekten innerhalb der Partikeln ist. Des Weiteren sollen die Verformungs- und Bruchmechanismen von Nanopartikeln unter Belastung aufgeklärt werden. Zur Einzelpartikelbelastung kommen in diesem Forschungsvorhaben neuartige Verfahren im Rasteelektronenmikroskop (REM) und Transmissionselektronenmikroskop (HRTEM) zum Einsatz: Zur Durchführung der Gefügeanalysen können im REM belastete Partikeln gezielt mittels spezieller Techniken präpariert und anschließend im (HR)TEM durchstrahlt werden. Parallel durchgeführte Molekulardynamik Simulationen (MD Simulationen) erweitern den untersuchten Größenbereich und ermöglichen die größenabhängige Analyse der Frühstadien der Defektnukleation und -stabilität.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen