SPP 1104:  Kolloidale magnetische Flüssigkeiten: Grundlagen, Entwicklung und Anwendung neuartiger Ferrofluide

• Fachliche Zuordnung: Wärmetechnik/Verfahrenstechnik ; Maschinenbau und Produktionstechnik
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470703

Das Programm beschäftigt wird sich mit der Forschung an kolloidalen Suspensionen magnetischer Nanopartikel. Diese sogenannten Ferrofluide können mittels moderater Magnetfelder hinsichtlich ihrer Strömung und ihrer Eigenschaften wesentlich beeinflusst werden. Im Rahmen des Programms wird besonderes Augenmerk auf die Bereiche "Viskose und viskoelastische Eigenschaften von Ferrofluiden" und "Entwicklung biokompatibler magnetischer Flüssigkeiten und ihr Einsatz in der Humanmedizin" gelegt.Beiden Bereichen ist gemein, dass neuartige Ferrofluide entwickelt werden müssen, deren Eigenschaften auf die jeweiligen späteren Anwendungsgebiete zugeschnitten sein sollen. Dabei müssen gleichartige chemische Verfahren verwendet und vergleichbare Grundlagenuntersuchungen - wie beispielsweise Charakterisierungen - an den Flüssigkeiten vorgenommen werden. Auch im Bereich des mikrostrukturellen Verständnisses der Flüssigkeiten stellen beide Bereiche vergleichbare Fragen in den Kernpunkt ihrer Arbeit, so dass eine interdisziplinäre Zusammenarbeit eine deutlich schnellere Entwicklung auf diesem Gebiet erwarten lässt.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme

Projekte

• Anwendungsorientierte Konzepte zur Darstellung der Vorläuferkolloide Co- und Fe/Co sowie Prüfung der Langzeitstabilität gegenüber Sauerstoff- und Feuchte-haltigen Atmosphären (Antragsteller Günther, Bernd )
• Bestimmung von biologischen Bindungsreaktionen mittels Messung der magneto-optischen Relaxation von biologisch aktivierten Ferrofluiden (Antragsteller Weitschies, Werner )
• Biokompatible magnetische Partikel: Herstellung und Charakterisierung polymerverkapselter, superparamagnetischer Nanopartikel (für den Teilbereich "Entwicklung und Herstellung neuartiger Ferrofluide") (Antragstellerin Landfester, Katharina )
• Charakterisierung und Optimierung der magnetischen und hydrodynamischen Eigenschaften von Ferrofluiden für biomedizinische Anwendungen, Harmonisierung der Messverfahren (Antragsteller Trahms, Lutz )
• Computersimulationen von Ferrofluiden (Antragsteller Holm, Christian )
• Der Einfluss viskoser und viskoelastischer Eigenschaften auf die Stabilität von Ferrofluidschichten in statistischen Magnetfeldern (Antragsteller Lange, Adrian )
• Entwicklung aktiver Führungen mit Ferrofluiden als Druckmedium (Antragsteller Hesselbach, Jürgen )
• Experimentelle Untersuchungen Chemotherapeutika-gekoppelter Ferrofluide unter Einwirkung eines magnetischen Feldes zur lokoregionären Tumortherapie am VX2-Tumormodell des Kaninchens (Antragsteller Alexiou, Christoph )
• Ferrofluidbasierte apedale Lokomotion mobiler Roboter (Antragsteller Zimmermann, Klaus )
• Ferrofluide auf der Basis von paramagnetischen Metallomesogenen (Antragsteller Haase, Wolfgang )
• Ferromagnetische Elastomere und Gele (Antragsteller Pleiner, Harald )
• Ferromagnetische Elastomere und Gele (Antragsteller Brand, Helmut R. )
• Ferromagnetische Elastomere und Gele (Antragsteller Liu, Mario )
• Finite-Elemente-Methoden zur Numerischen Simulation des Strömungsverhaltens von Ferrofluiden mit freien Oberflächen (Antragsteller Tobiska, Lutz )
• Hemmung der Tumorangiogenese durch magnetische Hyperthermie mit spezifisch bindenden magnetischen Nanopartikeln (Antragstellerin Hilger, Ingrid )
• Hemmung der Tumorangiogenese durch magnetische Hyperthermie mit spezifisch bindenden magnetischen Nanopartikeln (Antragsteller Hergt, Rudolf )
• Hemmung der Tumorangiogenese durch magnetische Hyperthermie mit spezifisch bindenden magnetischen Nanopartikeln (Antragsteller Weitschies, Werner )
• Herstellung und Charakterisierung ferromagnetischer nanoskaliger Pulver durch Laserverdampfung für die Anwendung in Ferrofluiden hoher Sättigungspolarisation (Antragsteller Riehemann, Werner )
• Herstellung und Eigenschaften neuer magnetischer Flüssigkeiten auf Basis von Ferritpartikeln mit erhöhter Anisotropiebarriere (Antragsteller Gawalek, Wolfgang )
• Interaktion magnetischer Nanopartikel mit Zellen - Untersuchunen zu Aufnahmemechanismen, Endosomolyse und intrazellulärer Funktionalisierung (Antragsteller Clement, Joachim )
• Magnetische Flüssigkeiten in langsam rotierenden Antrieben zur Drehmomentenerhöhung (Antragsteller Stahlmann, Hanns-Dietrich )
• Magnetische Wärmebehandlung von Tumoren der Brust mit multivalenten magnetischen Nanopartikeln (Antragstellerin Hilger, Ingrid )
• Magnetische Wärmebehandlung von Tumoren der Brust mit multivalenten magnetischen Nanopartikeln (Antragsteller Hergt, Rudolf )
• Magneto-dissipative Effekte in Ferrofluiden (Antragsteller Müller, Hanns Walter )
• Magneto-dissipative Effekte in Ferrofluiden (Antragsteller Liu, Mario )
• Magnetofluidische Feinstpositioniersysteme (Antragsteller Uhlmann, Eckart )
• Magnetosomen - ihre Herstellung, Charakterisierung und biomedizinische Anwendung (Antragstellerin Reszka, Regina )
• Magnetosomen - ihre Herstellung, Charakterisierung und biomedizinische Anwendung (Antragsteller Schüler, Dirk )
• Mesoskopische Struktur und Dynamik von Ferrofluid-Modellsystemen mittels statischer und dynamischer Röntgenkleinwinkelstreuung (Antragsteller Hempelmann, Rolf )
• Mikroskopische Struktur von Ferrofluidgrenzflächen (Antragsteller Dietrich, Siegfried )
• Mischungen kolloidaler Teilchen mit Ferrofluiden: Videomikroskopie und dynamische Lichtstreuung (Antragsteller Maret, Georg )
• Neutronen-Kleinwinkelstreuung zur Charakterisierung von Kern und Hülle sowie der magnetischen Korrelationen in Ferrofluiden (Antragsteller Wiedenmann, Albrecht )
• Neutronenstreuexperimente zur Aufklärung der Mikrostruktur gescherter Ferrofluide unter Einfluss magnetischer Felder (Antragsteller Odenbach, Stefan )
• Nichtlineare Analyse von Oberflächenstrukturen auf periodisch angetriebenen Ferrofluiden (Antragsteller Mekhonoshin, Vladislav )
• Optimierte Eisenoxidpartikel für medizinische und rheologische Anwendungen (Antragsteller Gawalek, Wolfgang )
• Orientierungsdynamik und Rheologie von Ferrofluiden aus superparamagnetischen Nanozylindern (Antragsteller Müller, Axel )
• Präparation und Charakterisierung von Ferrofluiden zur lokoregionären Tumortherapie (Antragsteller Parak, Fritz G. )
• Präparation von geschützten, magnetischen Fe- und Fe/Co-Le- gierungs-Partikeln; II. Entwicklung langzeitstabiler Ferrofluide aus geschützten, magnetischen Co, Fe- und Fe/Co-Legierungs-Partikeln (Antragsteller Dinjus, Eckhard )
• Relaxation in Ferroflüssigkeiten ohne und mit äußerem Magnetfeld (Antragsteller Kreibig, Uwe )
• Rheologie und stationäre Nichtgleichgewichts-Strukturen von Modell-Ferrofluiden (Antragsteller Hess, Siegfried )
• Rheologie und transiente Strukturen magnetorheologischer Modell-Fluide (Antragsteller Hess, Siegfried )
• Röntgenabsorptionsspektroskoische Untersuchungen an magnetischen Nanopartikeln (Antragsteller Hormes, Franz-Josef )
• Röntgentomographische Untersuchung der Biodristribution magnetischer Partikel bei biomedizinischen Anwendungen von Ferrofluiden (Antragsteller Odenbach, Stefan )
• Schubspannungsgesteuerte rheologische Untersuchungen an Ferrofluiden (Antragsteller Odenbach, Stefan )
• Stochastische numerische Simulationen der Ummagnetisierungsprozesse in aggregierten Ferrofluiden unter Berücksichtigung hydrodynamischer Wechselwirkung (Antragsteller Berkov, Dmitry )
• Stochastische numerische Simulationen der Ummagnetisierungsprozesse in aggregierten Ferrofluiden unter Berücksichtigung hydrodynamischer Wechselwirkung (Antragsteller Schmitz, Rudolf )
• Synthese und Charakterisierung von neuartigen thermosensitiven Ferrofluiden (Antragstellerin Schmidt, Annette M. )
• Taylor-Kegel und Tropfenablösung (Antragsteller Eggers, Jens )
• Thermodynamische Eigenschaften magnetorheologischer Flüssigkeiten (Antragsteller Janocha, Hartmut )
• Untersuchung magnetoviskoser Eigenschaften von Ferrofluiden mit Methoden der dynamischen Lichtstreuung (Antragsteller Will, Stefan )
• Untersuchungen zur Struktur und Stabilität von magnetischen Nanopartikeln für die Entwicklung neuartiger Ferrofluide (Antragsteller Kempter, Volker )
• Viskose, magnetoviskose und viskoelastische Effekte bei Oberflächeninstabilitäten in Ferrofluiden (Antragsteller Richter, Reinhard )
• Zentralprojekt des Schwerpunktprogramms 1104 "Kolloidale magnetische Flüssigkeiten: Grundlagen, Entwicklung und Anwendung neuartiger Ferrofluide" (Antragsteller Odenbach, Stefan )

• Sprecher: Professor Dr. Stefan Odenbach