Mikrofräse
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Es wurde eine CNC Mikrofräse für die Fakultät f. Chemie und Pharmazie gekauft und in der feinmechanischen Werkstatt etabliert, um für die dringenden Forschungsfragen zur Miniaturisierung chemischer Verfahren entsprechende Mikroreaktoren, Mikrogefäße, Mikrofluidiken und ähnliches herzustellen. Die Fräse wird genutzt, um Mikrostrukturen in Metallsubstraten wie Messing zu realisieren, welche dann als Stempel im Nanoimprintingverfahren verwendet werden können. Ebenso können Mikrostrukturen direkt in Polymersubstrate gefräst werden, wie z.B. Polymethylmethacrylat, welche zum direkten Prototyping führt. Weiterhin können kleine Modell gefräst werden, die dann im Softlithographieverfahren als Template dienen, so dass passgenaue Fittings in weichen Polymeren gegossen werden können. Insgesamt dient die Mikrofräse also als wichtigstes Werkstattgerät, um miniaturisierte, chemische Systeme erzeugen zu können. So wurden Mikrofluidkanäle für optische Sensoren entwickelt. Template in Messing geben vier Parallelkanäle vor, in denen gleichzeitig analysiert werden kann. In die Kanäle können aktive Elemente, in diesem Falle Nanofasern, eingeschlossen werden, um deren Funktionalität zu erhöhen. Weiterhin wurden Mikrokanalsysteme für elektrochemische und elektrochemilumineszente Biosensoren entwickelt. Hier wird vor allem die Integration mit Elektroden untersucht, sowohl deren Einbindung mit Potentiostaten und CCD Kameras. Ebenso wurden Mikrokanalsysteme entwickelt, mit deren Hilfe das Mischen von Flüssigkeiten im Mikrosystem untersucht werden kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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“Functionalized electrospun poly(vinyl alcohol) nanofibers for onchip concentration of E. coli cells”. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 408(5), 1327-1334 (2016)
Matlock-Colangelo, L.E., Coon, B., Pitner, C.L., Frey, M.W., Baeumner, A.J.
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“Passive mixing capabilities of Micro- and Nanofibers when used in microfluidic systems”. Sensors 2016, 16(8), 1238
Matlock-Colangelo, L.E. , Colangelo, N.W., Fenzl, C., Frey, M.W., Baeumner, A.J.
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“Embedded Nanolamps in Electrospun Nanofibers Enabling Online Monitoring and Ratiometric Measurements”, Journal of Materials Chemistry C, 2017
Buchner, M., Ngoensawat, U., Schenck, M., Fenzl, C., Wongkaew, N., Matlock-Colangelo, L., Hirsch, T., Duerkop, A., Baeumner, A.J.
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“Electrochemiluminescence Bioassays with a Water-Soluble Luminol Derivative Can Outperform Fluorescence Assays”. Angew. Chem. Int. Ed. (2018), 57, 408-411
Mayer, M., Takegami, S., Neumeier, M., Rink, S., Jacobi von Wangelin, A., Schulte, S., Vollmer, M., Griesbeck, A.G., Duerkop, A., Baeumner, A.J.
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“A Robust Strategy Enabling Addressable Porous 3D Carbon-based Functional Nanomaterials in Miniaturized Systems”. Nanoscale, 2019, 11, 3674 - 3680
Wongkaew, N., Simsek, M., Arumugam, P., Behrent, A., Berchmans, S. and Baeumner, A.J.
