Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung durchgeführt. Das FhG IFAM verfolgt das Ziel, innovative funktionale Beschichtungen zur Verhinderung/Verminderung von Eiswachstum zu entwickeln. Dies soll durch Kombination der Entwicklung bzw. Auswahl geeigneter Lack- und Plasmapolymerschichten, einer hydrophil/hydrophoben Strukturierung dieser Schichten und deren Charakterisierung erreicht werden. Die Strukturierung geschieht sowohl mittels Plasmaverfahren als auch durch nachträgliches Ersetzen von abgetragenem Beschichtungsmaterial. Unterstützt durch den Einsatz numerischer Simulationsverfahren sowie analytisch experimenteller Untersuchungen (Bereifungstests, Pendelschlagtests, Zug-Scher-Tests) wird ein molekulares Verständnis des Mechanismus der Eisadhäsion und der eisabweisenden Wirkung der strukturierten Schichten und somit deren Optimierung erzielt. Eine Umsetzung des Konzepts in Prototypen und neue Technologien und die daraus resultierenden Verbesserungen sind für Industriezweige wie z.B. Kühlelementebau, Windkraftanlagenfertigung, Flugzeugindustrie, Rollladenherstellung und Schienenfahrzeugbau vielversprechend und führen zu einer deutlich erhöhten Betriebssicherheit, Energieeinsparungen und einer wesentlichen Umweltentlastung.
Das Projekt "Sensitive organische Schichten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Tübingen, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Abteilung Analytische Chemie durchgeführt. Auf Halbleiter-Substraten werden Polymerschichten mit definierten Eigenschaften hergestellt. Die Schichtsysteme werden systematisch modifiziert durch die Strukturierung des Substrats, die Polymerisationsbedingungen durch gezielten Einsatz des Rastertunnelmikroskops (STM), das Einlagern unterschiedlicher Dotiermolekuele und unterschiedliche Kontaktierung. Zur Charakterisierung der Schichten und ihrer Grenzflaechen dienen einerseits oberflaechen- und grenzflaechen-analytische Methoden wie XPS, UPS, TDS, SIMS und STM und andererseits zeit- und ortsaufgeloeste Fluoreszenz und winkelabhaengige ATR-Spektroskopie im UV/VIS-, IR- und FIR-Bereich. Dielektrische und Transport-Eigenschaften werden ueber Impedanzspektroskopie bestimmt. Ihre atomistische Interpretation ermoeglicht die systematische Optimierung ueber gezielte Ankopplung der ersten Monolage.