Bachelor-, Masterarbeiten und Dissertationen


Ausschreibung

Am Institut werden laufend Themen für wissenschaftliche Abschlußarbeiten vergeben, die nicht immer an dieser Stelle ausgeschrieben werden. Wenn Sie sich für einen unserer Arbeitsbereiche für eine Abschlußarbeit interessieren, wenden Sie sich bitte direkt an die dort angegebene Kontaktperson.

Laufende bzw. abgeschlossene Arbeiten

Dissertationen

Strukturelle Charakterisierung von bioabbaubaren Knochenimplantaten im Bereich des Knochen-Implantat-Interfaces (laufend 11.2011)

Im Rahmen des BRIC Projektes werden die mechanischen Eigenschaften des Knochens im Bereich des Interfaces zwischen Knochen und Implantat untersucht. Beim Abbau des Implantates werden einige der Inhaltsstoffe in den Knochen eingebaut. Mit verschieden Untersuchungsmethoden wird diese Veränderung im Knochenaufbau untersucht.

Kontakt: Martin Meischel (Univ. Prof.in i. R. Stefanie Tschegg)

Wasserleitbahnen und Tüpfelmembrane: Chemie auf Mikroebene und Struktur auf Nanoebene (laufend 11.2014)

Die chemische Zusammensetzung und Nanostruktur von Tracheiden und Gefäßwänden werden in situ mit Hilfe einer Kombination aus konfokalen Raman Mikroskop und Rasterkraftmikroskop untersucht. Damit kann der Prozess der Lignifizierung in-situ in Kontext mit der anatomischen Mikrostruktur untersucht  werden und damit die Bildung der hydrophoben Sekundärwand besser verstanden werden. Die Menge und Zusammensetzung von Lignin in Abhängigkeit von Spezies, Größe, Alter, Position und Umweltbedingungen (z.Bsp. Trockenstress) wird untersucht um mehr über Plastizität und Funktionalität von Lignin zu lernen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Tüpfelmembran, als wichtige Struktur für den Wassertransport und Imprägnierung. Die Kombination von Raman Mikroskopie und Rasterkraftmikroskopie ermöglich neue Einsichten in die Mikrochemie (laterale Auflösung 300 nm) und gleichzeitig Nanostruktur und ermöglicht damit ein besseres Verständnis von Struktur-Funktionsbeziehungen (z.B. Hydrophobisierung, Oberflächeneigenschaften, Wassertransport) von Pflanzenzellwänden und -oberflächen.

Kontakt: Batirtze Prats Mateu, MSc (Univ.-Prof.inH. Lichtenegger, Ass. Prof. Notburga Gierlinger)

Bio-inspirierte Nanoverbundwerkstoffe (abgeschlossen 02.2016)

Aufbauend auf Erkenntnissen zur Struktur-Funktionsbeziehung in biologischen Materialien, wird in dieser Dissertation an der Übertragung von ausgewählten Merkmalen auf Nanometer Ebene in künstliche Werkstoffe gearbeitet. Ziel ist die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften durch die Nanostrukturierung.

Kontakt: DI Tilman Grünewald (Univ.-Prof.inH. Lichtenegger)

Ermüdung von 12 % Cr Dampfturbinenstahl aufgrund von Lochkorrosion (abgeschlossen 02.2014)

Im Rahmen der Dissertation wurde der Einfluss von Korrosionslöchern auf das Ermüdungsverhalten von martensitischem 12% Cr Stahl untersucht. Basierend  auf umfangreichen Messungen wurde eine Methode zur Abschätzung der Dauerfestigkeit in Abhängigkeit von Korrosionslochbreite, Umgebungsmedium und Spannungsverhältnis entwickelt.

Kontakt: DI Dr Bernd Schönbauer (Prof. E. K. Tschegg, Univ.-Prof.in i. R.  Stefanie Tschegg)

Masterarbeiten

Bio-inspirierte zweischichtige Aktuatoren bestehend aus Druck-, und Normalholzgewebe der Pinus sylvestris (abgeschlossen 06.2015)

Im Rahmen dieser Masterarbeit werden bio-inspirierte Aktuatoren aus Holz hergestellt und Versuche damit durchgeführt. Als Vorbild dient der Kiefern-, oder Fichtenzapfen, der sich aufgrund der unterschiedlichen Struktur der zweischichtigen Schuppen bei Feuchtigkeit schließt und bei Trockenheit öffnet um Samen freizusetzen. Die unterschiedliche Längenausdehnung der beiden Schichten des Aktuators bei einer bestimmten Luftfeuchtigkeit resultiert in dessen Biegung. Dieser Mechanismus ist vergleichbar mit einem Bimetall, welches auf Temperatur- anstatt auf Luftfeuchtigkeitsänderung reagiert. Das Ziel dieser Arbeit ist die Struktur-Funktions-Beziehung von Holzgeweben für technische Anwendungen zu nutzen. Die Wechselbeziehung zwischen den Charakteristika der Holzgewebe und dem daraus resultierenden Biegungsverhalten sowie die dabei entstehende Kraft werden untersucht um das Potential für eine technische Anwendung zu erforschen.

Kontakt: Elisabeth Fizek (Ao. Univ.-Prof. R. Wimmer, Univ.-Prof.in H. Lichtenegger)

Einfluss der Testfrequenz auf das Ermüdungsverhalten von polykristallinem Kupfer (abgeschlossen 2015)

Im Rahmen der Masterarbeit wird ein möglicher Frequenzeinfluss auf das Ermüdungsverhalten von polykristallinem Kupfer untersucht. Dazu werden Versuche bei konventionellen Testfrequenzen mit einer hydraulischen Prüfanlage und mit der Methode der Ultraschall-Ermüdung bei einer Frequenz von 19 kHz durchgeführt.

Kontakt: Andrea Perlega (Prof.in i. R. S. Tschegg)

Nano-structure of bone after the application of bio-resorbable implants (abgeschlossen 02.2014)

Bioresorbable implants are a class of implants that are resorbed by the body of a patient over the time of healing. Especially magnesium based alloys are a promising class of implants as no further operation is necessary but, unlike polymer systems they exhibit sufficient mechanical properties to effectively support the bone structure mechanically in case of a fracture. A class of patients that can hugely benefit from this behavior are children as they still exhibit significant skeletal growth and would hence need a second operation in the case of a non­degradable implant. The investigations are embedded into the BRIC (BioResorable Implants for Children) project that is a currently running project initiative of the Laura Bassi Laboratory under the project lead of MedUni Graz. This thesis deals with the nanostructural response of the bone structure on the implant over a certain span of time as studied by the method of small angle x­ray scattering (SAXS). The nanostructural changes of six rat femur bones with different Magnesium implant dwelling times from one to 18 month has been characterized on the basis of the orientation and morphology of the mineral platelets that make up the mineral reinforcement of the collagen matrix of the bone. A 2D mapping has been carried out to gain knowledge on local transitions in response to the implant with a resolution of about 350 µm. From the scattering patterns averaged information on the degree and direction of preferential orientation as well as the shape, thickness of the mineral platelets has been extracted. In this master thesis it is shown that:

  • the direction of the platelets changes with the distance to the implant.
  • the thickness of the mineral increases over time
  • a different degradation behaviour of the pin is visible of in different types of bone.

Kontakt: Agathe Ogie (Univ.-Prof.inH. Lichtenegger)

Volltext: http://www.ub.tuwien.ac.at/dipl/2014/AC11602347.pdf

Bachelorarbeiten

Struktur und Mineralisierung von Knochen an der Grenzfläche zu bio-resorbierbaren Implantaten (laufend Nov. 2014)

Die Bachelorarbeit ist eingebettet in ein größeres Projekt zur Entwicklung von bio-resorbierbaren Knochenimplantaten auf der Basis von Magnesium-Legierungen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Implantaten lösen sich diese mit der Zeit auf und werden durch Knochengewebe ersetzt. Ziel der Bachelorarbeit ist die Erforschung der Struktur des Knochengewebes und des Mineralisierungsgrades an der Grenzfläche zum bioresorbierbaren Implantat und im neu eingewachsenen Knochen (Rattenknochen aus Kleintierstudie). Die Arbeit ist experimentell angelegt mit Schwerpunkt auf Rückstreu-Elektronenmikroskopie.

Kontakt: Lukas Meidlinger (Univ.-Prof.inH. Lichtenegger)