Anisotrope, hierarchische Strukturierung von nanoporösen Gläsern

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung und Charakterisierung von glasbasierten, hierarchisch porösen Monolithen mit anisotropem Porensystem im Mikro- bzw. Nanometerbereich. Generative Formgebungsverfahren wurden mit dem Herstellungsprozess für nanoporöse Gläser ausgehend von Alkaliborosilicatgläsern kombiniert. Wesentlicher Bestandteil ist die Herstellung von porösen Multikapillaren nach dem Draw-Down-Verfahren. Es wurden anisotrop orientierte Poren zwischen 5∗10-6 und 2 mm sowie Nanometerporen von 2 bis 300 nm erzeugt. Zur Orientierung der Poren in der Glaswand war eine Ausrichtung der Primärphasen mittels Zugbelastung zielführend. Mechanisch stabile Monolithe wurden über das selektive Lasersintern erhalten, deren Porengröße von der Formgebung unabhängig kontrollierbar ist. Weiterhin führte die Schwamm-Replika-Technik zu Monolithen mit anisotroper Porenorientierung. Die Gläser wurden hinsichtlich ihres Viskositäts- und Entmischungsverhaltens sowie ihrer mechanischen und optischen Eigenschaften untersucht. Weiterhin wurden erste Versuche zur Biokompatibilität durchgeführt und die Oberfläche modifiziert.