Das Projekt "Excimerlaser Strukturierung von Triazen-Polymeren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Institut für Technische Chemie, Lehrstuhl für Makromolekulare Stoffe durchgeführt. Charakterisierung neuartiger Triazencopolymere auf ihre LASER-Ablationseigenschaften, die vom Projektpartner (Prof. Nuyken, Technische Universitaet Muenchen) geliefert werden. Triazene sollten sich besonders gut ablatieren lassen, da sie aufgrund der chromophoren -N gleich N-N- Gruppe im Molekuel im Bereich von 193nm (Excimerlaser) absorbieren. Ausserdem wird erwartet, dass der Stickstoff, der sich beim strahlungsinduzierten Zerfall des Triazens bildet, hoehere Ablationsraten zulaesst und den abgelagerten Debris verringert.
Das Projekt "Brennstoffreaktivitaet von Schadstoffen und Alkalidaempfen in Verbrennung unter Druck fuer Energieerzeugung im kombinierten Zyklusbetrieb (Aufgabe 6.3.2: Entwicklung und Anwendung von Alkali-Messgeraeten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Physikalisch-Chemisches Institut durchgeführt. Alkalimetalle und ihre Verbindungen sind ungewuenschte Spurenkomponente im Abgas von Kohleverbrennungsprozessen, da sie bis in den ppb-Konzentrationsbereich hinein zu Korrosion von Systemteilen in Reaktoren und Turbinen fuehren. Daher muessen sehr geringe Alkalikonzentrationen quantitativ, kontinuierlich und in-situ bestimmt werden. In einer Zusammenarbeit mit der Deutschen Montan Technologie werden Natrium- bzw. Kalium-Konzentrationen in der Gasphase direkt im Abgas eines Wirbelschichtreaktors unter realistischen industriellen Bedingungen bestimmt. Messungen werden mit der Excimerlaser induzierte Fragmentationsfluoreszenz (ELIF) durchgefuehrt. In diesem Verfahren werden die nachzuweisenden Natrium- bzw. Kaliumverbindungen durch ArF-Excimerlaserlicht simultan photodissoziert und die gebildeten Alkaliatome elektronisch angeregt. Fluoreszenz der angeregten Alkaliatomen wird dann nachgewiesen. Zur Bestimmung absoluter Konzentrationen werden Kalibrationsmessungen unter bekannten Temperaturen und Druckbedingungen mit dem gleichen optischen Aufbau wie beim Reaktor durchgefuehrt. Die Konzentrationen und deren zeitlichen Verlaeufe werden fuer verschiedene Kohletypen gemessen und der Einfluss der Wirbelschichttemperatur und anderer Betriebsparameter wird untersucht.
Das Projekt "Laserreinigung von historischen Glasmalereien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Silicatforschung Würzburg, Außenstelle Bronnbach durchgeführt. An historischen Glasmalereien ist ein breites Spektrum an Schadensphaenomenen festzustellen. Korrosionsbedingte Krustenbildung (Wetterstein), Russ, Staub oder durch Mikroorganismen verursachte Ablagerungen koennen Glasgemaelde so veraendern, dass ihre Lesbarkeit fuer den Betrachter verlorengeht und ihr Fortbestand existentiell gefaehrdet ist. Bei der Auswahl der bei der Restaurierung anzuwendenden Methoden muessen nicht nur der gewuenschte Reinigungseffekt in Betracht gezogen werden, sondern auch die potentiellen Folgen fuer das Kunstwerk, die oft erst nach Jahren zu beurteilen sind. Fuer spezielle Reinigungsprobleme (zB Entfernung von Wetterstein) bietet sich der Einsatz von Excimer-Lasern an, da mit ihnen Oberflaechenschichten photochemisch (ohne Waermebelastung) Schritt fuer Schritt abgetragen werden koennen. In einer Vorstudie konnte bereits gezeigt werden, dass durch eine geeignete Wahl der Laserparameter (Energiedichte, Pulszahl) der Abtrag von Krusten prinzipiell moeglich ist. Im Rahmen eines Verbundprojektes sollen jetzt systematische Versuche durchgefuehrt werden, um Schwellenwerte und Prozessparameter zu ermitteln, die eine selektive Entfernung von Verschmutzungen ermoeglichen ohne die Gelschicht oder das Glas zu schaedigen. Fuer die vergleichenden Untersuchungen werden Modellglaeser verwendet, auf denen Reinigungsprobleme simuliert werden. Im ISC werden diese Modellwerkstoffe charakterisiert, um Aussagen ueber die Wirksamkeit, aber auch das Schaedigungspotential der Laserbehandlung zu treffen. Nach Abschluss der Laborarbeiten werden zu Projektende exemplarische Probereinigungen an Originalglaesern aus Koeln und Erfurt durchgefuehrt.