Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Mikrochips und Sensoren in der Kleidung oder Solarzellen auf dem Zeltdach – die Polymerelektronik ermöglicht solche technischen Anwendungen. Geeignete leitfähige Polymere dafür suchen Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz, und nicht nur das: Sie untersuchen Polymere in all ihren Facetten – ihre Herstellung, ihre physikalischen Eigenschaften und ihre Anwendungen. Denn Polymere werden als Werkstoff immer wichtiger, nicht nur für flexible, preiswerte Elektronik, sondern zum Beispiel auch, um als winzige Bläschen Medikamente aufzunehmen und gezielt zu einem Krankheitsherd zu transportieren. Die Mainzer Forscher entwickeln zudem neue Verfahren, Polymere spektroskopisch zu untersuchen oder ihr Verhalten am Computer zu simulieren. Dabei widmen sie sich auch der weichen Materie, die so wie Gummibärchen Eigenschaften von Festkörpern und Flüssigkeiten vereint. 

Kontakt

Ackermannweg 10
55128 Mainz
Telefon: +49 6131 379-0
Fax: +49 6131 379-100

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat keine International Max Planck Research School (IMPRS).

Es gibt jedoch die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Abteilung Molekulare Elektronik

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Abteilung Molekulare Spektroskopie

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Abteilung Physikalische Chemie der Polymere

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Abteilung Synthese von Makromolekülen

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Untersuchungen dünner Flüssigkeitsfilme an Grenzflächen zwischen Eis und Tonmaterialien

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In einem neuen Ansatz der Krebsbekämpfung sollen molekulare Netze Tumorzellen in die Selbstzerstörung treiben

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Mikroskopische Strukturen könnten Perowskit-Solarzellen noch leistungsfähiger machen

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Durchtrennte Nervenbahnen sind nur schwer behandelbar. Wenn überhaupt, lassen sich die Schäden bisher nur durch aufwändige Operationen reparieren. Am Max-Planck-Institut für Polymerforschung haben wir Materialien entwickelt, die verletzte Nerven zum Wachstum anregen

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Neue Untersuchungsmethode ermöglicht grundlegende Einblicke in die elektrokatalytische Wasserspaltung unter Realbedingungen

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Bis 2045 soll Deutschland klimaneutral werden. Das kann nur durch massiven Ausbau der Solarenergie und bessere Fotovoltaikmodule gelingen. Neue Materialien wie Perowskite versprechen günstigere und effizientere Anlagen. Stefan Weber und Rüdiger Berger vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz klären die Vorgänge in Perowskit-Solarzellen auf, um die Entwicklung voranzubringen.

Taubheit, Bewegungslosigkeit und im schlimmsten Fall eine Querschnittslähmung – die Durchtrennung einer Nervenbahn hat oft bleibende Folgen. Denn bei der Verletzung wird auch die extrazelluläre Matrix beschädigt, die den Neuronen Halt gibt. Tanja Weil und Christopher Synatschke, die am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz arbeiten, suchen einen Ersatz für das stützende Material, und sie sind bereits fündig geworden.

Eine Tür zu zahllosen Anwendungen hat Katharina Landfester, Direktorin am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz, aufgestoßen. Sie hat eine Technik entwickelt, mit der sich gezielt winzige Container für nahezu beliebige Substanzen herstellen und mit diversen Funktionen ausstatten lassen. Nun arbeitet ihr Team daran, die Nanokapseln als Transporter für Arzneistoffe, als medizinische Sensoren oder für eine Pilzbehandlung im Weinbau zur Anwendung zu bringen.

Konrad Meister vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz hat in Kooperation mit den Universitäten in Oregon und Illinois (USA) vier Monate in der Antarktis geforscht. Er erzählt von langen Arbeitstagen, erklärt, was seine Forschung mit Speiseeis zu tun hat und warum die Antarktis ein Ort voller Gegensätze ist.

Kunststoffe sind praktisch – nicht zuletzt weil sie sehr langlebig sind. Doch wenn sie in die Umwelt gelangen, wird genau das zum Problem: Dort nimmt die Menge an Plastikmüll immer weiter zu. Das Team von Frederik Wurm entwickelt am Mainzer Max-Planck-Institut für Polymerforschung daher Polymere, die von Mikroorganismen zerlegt werden, sobald sie ihren Zweck erfüllt haben. Die Forscher setzen dabei auf Erfahrungen, die sie mit abbaubaren Polymeren für die Medizin gesammelt haben.

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Wie man Wasser spaltet

2020 Domke, Dr. Katrin F.

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Strukturbiologie Zellbiologie

Die Erzeugung von Wasserstoff oder die Gewinnung von Energie aus molekularem Wasserstoff könnten wichtige Prozesse bei zukünftigen Energiespeicher-Systemen sein, wie sie unter anderem in wasserstoffbetriebenen Autos bereits genutzt werden. Am Max-Planck-Instituts für Polymerforschung haben wir uns die auf molekularen Längenskalen ablaufenden Prozesse genauer angesehen und damit grundlegende Einblicke in die chemischen Reaktionen an Elektroden gewonnen.

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Wie Nerven wachsen können

2019 Synatschke, C.V.; Weil, T.

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Strukturbiologie Zellbiologie

Durch eine Verletzung durchtrennte Nervenbahnen sind nur schwer behandelbar und machen teils aufwändige Operationen erforderlich. Am MPI für Polymerforschung haben wir uns gefragt, ob sich Nervenzellen nicht mittels maßgeschneiderter Materialien zum Wachstum stimulieren lassen. Dies würde den Zellen helfen, eine Lücke im Nerv wieder zu schließen. Mit einem künstlich im Labor hergestellten Material sind wir der Lösung dieses Problems ein ganzes Stück nähergekommen und forschen nun daran, dass unser Material in Zukunft eine Alternative zu Operationen darstellen könnte.

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Mit trojanischem Pferd gegen Krankheiten bei Weinreben

2018 Wurm, Frederik; Landfester, Katharina

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Strukturbiologie Zellbiologie

Die Pilzkrankheit Esca befällt Weinreben und führt zu einem Absterben der Pflanzen. Ein Befall kann auch Jahre vor den ersten äußeren Anzeichen stattfinden, was eine frühzeitige Behandlung nahezu unmöglich macht. Jährlich entsteht so weltweit ein Schaden von über einer Milliarde Euro. In unserer Forschung haben wir eine auf Nanotechnologie basierende Behandlungsmethode entwickelt, die den Pilz im Inneren der Weinrebe bekämpfen kann.

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Saubere Oberflächen müssen nicht glatt sein

2018 Hans-Jürgen Butt

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften

Die Bewegung von Wassertropfen über Oberflächen ist auch heute ein aktuelles Forschungsgebiet. Kenntnisse über die physikalischen Vorgänge an solchen Fest-Flüssig-Grenzflächen helfen, langlebige, saubere Oberflächen herzustellen. In unserem Arbeitsbereich arbeiten wir daher daran, mit modernen mikroskopischen Methoden das Gleiten von Tropfen genau zu verstehen. Diese Einsichten führen zu neuartigen Konzepten für moderne selbstreinigende Oberflächen.

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Strukturierte weiche Materie in der Phononik

2017 Fytas, George

Festkörperforschung Materialwissenschaften

Im Jahr 1993, zwölf Jahre nach der Entdeckung der Photonik, war die Geburtsstunde der phononischen Materialien für die kontrollierte Ausbreitung von mechanischen/akustischen Wellen. Erste Experimente wurden realisiert. Bald danach folgte die experimentelle Umsetzung im Schall und im Hyperschallbereich. Anhand von künstlichen und natürlichen hierarchischen Strukturen, wird dieses neue Feld der Hochfrequenz-Phononen hervorgehoben. Das Ziel hierbei ist es, starke, taube, kühle und interaktive Materialien zu erzeugen.

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