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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-02-01 - 2019-07-31

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den bei der spanabhebenden Bearbeitung oder Verarbeitung von Holz entstehenden Holzstaub aus einem Luftstrom zu filtern. Herkömmliche Filter, wie sie beispielsweise in Tischlerwerkstätten oder Holzverarbeitungsbetrieben eingesetzt werden, umfassen mechanische Filter, wie z.B. Schlauchfilter oder auch Zyklone. Derartige mechanische Filter sind jedoch in ihrer Filterleistung und Filterfeinheit begrenzt. Insbesondere ist es bei herkömmlichen mechanischen Filtern nicht möglich, bei ausreichendem Durchsatz Holzfeinstaubpartikel zu filtern. Holzfeinstaubpartikel gelten als gesundheitsschädlich und haben insbesondere aufgrund ihrer Lungengängigkeit auch karzinogene Wirkung. Aus diesem Grund besteht am Markt eine Nachfrage nach Abscheidevorrichtungen, die dazu geeignet sind, Holzfeinstaubpartikel effizient abzuscheiden. Ziel des Prototypenprojektes TriboWood ist die Anwendung des triboelektrischen Aufladungsverhaltens von Holzpartikel für eine neue Technologie der Holzfeinstaubreduktion in Abluftströmen. Als Zusatzgerät, das ohne zusätzliche elektrische Energie auskommt, ist diese Technologie potentiell besonders in bestehende Absauganlagen kleiner bzw. mittlerer Holzbearbeitungsbetriebe (Tischlereien, KMUs) integrierbar. Die Technologie kann die Arbeitsplatz-Holzfeinstaubbelastung signifikant verringern, wobei das Prinzip der triboelektrischen Aufladung noch weitere Innovationen zur Staubreduktion ermöglichen kann.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-10-01 - 2020-09-30

Durch die Nutzung von geeigneten Funktionalisierungsansätzen mithilfe moderner nanotechnologischer Prozesse kann Holz in seinen vielfältig verfügbaren Ausführungsformen an poröser und anisotroper Struktur mit völlig neuen Eigenschaftsprofilen versehen werden. Durch eine neuartige Strategie funktionelle Polymerketten kovalent in die Holzzellwandstruktur bzw. an die inneren Zelloberflächen auf zu polymerisieren, werden holzbasierte Materialien mit einem bisher unerreichten Eigenschaftsprofil erzeugt. Um die Positionierung, die Verteilung und die Funktion der so eingebrachten funktionellen Polymere kontrollieren und designen zu können ist ein deutlich tieferes Materialverständnis sowohl des Ausgangsmaterials als auch des funktionalisierten Materials erforderlich, als dies bislang in der Forschung notwendig erschien. Um den Modifizierungsprozess entsprechend unterstützen zu können, sind daher geeignete Charakterisierungstechniken für die Ansprüche am Substrat Holz heranzuziehen, die bisher in der Holzforschung kaum zum Einsatz kamen. Chemical-Force Mikroskopie (CFM) ist hier die Schlüsselmethode, die sowohl in der Lage ist die Funktionalität der in die Holzstruktur eingebrachten chemisch-funktionellen Gruppen als auch deren Verteilung in der notwendig hohen Ortsauflösung zu bestimmen. CFM ist eine sehr flexible Rasterkraftmikroskopie basierte Methode, die sowohl in gasförmigen als auch flüssigen Umgebungsbedingungen arbeiten kann und für die auch die kleinsten Zellwandmerkmale zugänglich sind. Die Charakterisierung der eingebrachten Funktionalitäten und die Rückmeldung zu den erzielten Eigenschaftsprofilen sollen im Rahmen des beantragten Dissertationsprojektes durchgeführt werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-09-01 - 2019-08-31

Holz ist auch heute einer der wichtigsten Roh- und Werkstoffe. Die Verarbeitung von Holz hat sich jedoch wesentlich verändert – weg von der bäuerlichen oder handwerklichen Bearbeitung hin zu hochmodernen Industrieprodukten. Das Wissen um die Holzauswahl, Lagerung, Bearbeitung usw. wurde traditionell von Generation zu Generation weitergegeben. Nur in Ausnahmefällen gibt es schriftliche Aufzeichnungen. Erst im 14. Jahrhundert entwickelten sich spezielle Handwerke. Doch auch hier herrschte die mündliche Überlieferung des Wissens vor. Die vorhandenen Publikationen beschreiben oft nicht die notwendigen Details, um Arbeitsschritte nachvollziehen zu können, oder zu verstehen, warum eine spezielle Holzart für diesen Zweck eingesetzt wurde. Das Ziel des Projektes ist eine lückenlose Dokumentation ausgewählter Holzhandwerkstechniken. Dies erfordert neue Konzepte des Drehens, die entsprechend einem stark partizipatorischen Ansatz von Schüler/innen und Wissenschaftler/innen gemeinsam entwickelt werden. So können beispielsweise Stirnkameras, 360° Video und VR-Inhalte verwendet werden, um die Arbeitsschritte optimal mitzuverfolgen. Jedes Konzept wird vorab mit den Handwerker/innen und den Wissenschaftler/innen (Holzforschung, Volkskunde, Medientechnik) diskutiert. Es muss bereits vor den Filmaufnahmen bekannt sein, was die „Schlüsselstellen“ sind und wie man sie am besten dokumentieren kann. Handwerklich interessierte Personen sollen anhand der Filme diese Techniken imitieren können. Einerseits sollen detailreiche Videodokumentationen entwickelt und andererseits eine moderne Verbreitung durchgeführt werden, um Menschen für das Handwerk zu begeistern. Diese Filme müssen deshalb online verfügbar sein, mobil nutzbar und für Jugendliche ansprechend gestaltet werden. Nur so ist es möglich, Jugendliche für Handwerk generell zu begeistern und einen niederschwelligen Zugang zu ermöglichen. Die Schüler/innen leisten hier einen essentiellen aktiven Beitrag zur Produktion und Präsentation.

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