Gravimetrie ohne Masseverlust

BTU-Wissenschaftler entwickeln neue Messmethode zur thermischen Analyse

Mit einem Kolloquium auf dem BTU-Campus in Senftenberg nimmt am Mittwoch, den 11. Juli 2018 ein neuer Forschungsverbund seine Arbeit zur Weiterentwicklung und praktischen Umsetzung einer neuartigen Messmethode zur thermischen Analyse von chemischen Prozessen und Materialeigenschaften auf. Thermische Analysenverfahren werden gegenwärtig in allen Anwendungsbereichen der Materialentwicklung und -charakterisierung eingesetzt. Um diese Methode weiter auszubauen arbeiten in einem interdisziplinären Verbund die Fachgebiete Anorganische Chemie und Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen der BTU mit zwei Unternehmen der Region zusammen. Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) zunächst für die Dauer von zwei Jahren mit insgesamt über 500.000 € gefördert.

Ziel ist die Ermittlung temperaturabhängiger physikalischer und chemischer Material- und Prozessdaten, die für einen sicheren Einsatz der Werkstoffe notwendig sind. Das im Rahmen des aktuellen Verbundes verfolgte Konzept einer Hochtemperatur-Gasphasenwaage (HTGW) erlaubt Messungen von Massenänderungen eines Stoffes im geschlossenen System – giftige, umwelt- und gesundheitsschädliche oder korrosive gasförmige Reaktionsprodukte werden dabei nicht freigesetzt. Der Trick dabei: obwohl insgesamt kein Masseverlust im System stattfindet, verändert sich durch das Auftreten gasförmiger Stoffe der Schwerpunkt des Messsystems und ein gravimetrisches Signal kann erhalten werden.

Das Konzept dieser Messmethode wurde in zwei Förderperioden eines DFG-Schwerpunktprogrammes entwickelt und 2012 mit dem NETZSCH-GEFTA-Preis für Prof. Peer Schmidt (Fachgebiet Anorganische Chemie) sowie 2014 mit dem H.C. Starck-Promotionspreis der Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung für Dr. Michael Schöneich gewürdigt. Bei dem neuen Verbundprojekt liegt der Fokus nun auch auf dem Wissens- und Technologietransfer in die Praxis. Die beteiligten Teams wollen hierbei gezielt die Konstruktion und Anordnung der Teilsysteme optimieren, deren Zusammenspiel verbessern und gemeinsam in einer vermarktbaren Messapparatur umsetzen. Auf diese Weise soll die Genauigkeit der Messungen signifikant erhöht werden, so dass die Methode als deutlich kostengünstigere Alternative zu konventionellen thermogravimetrischen Geräten für wissenschaftliche wie auch industrielle Anwender bereitgestellt werden kann.

Kontakt

Prof. Dr. rer. nat. habil. Peer Schmidt
Anorganische Chemie
T +49 (0) 3573 85-827
E Peer.Schmidt(at)b-tu.de

Prof. Dr.-Ing. Holger Seidlitz
Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen
T +49 (0) 355 69-2344
E Holger.Seidlitz(at)B-TU.De
Robert Heinemann (li.) und Martin Wels arbeiten im Labor für thermische Analyse auf dem Campus Senftenberg