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Materialien und Nanotechnologie
Forschungsschwerpunkt
Die Welt besteht aus Materie. Von Anbeginn an hat es der Mensch gelernt, sich diese nutzbar zu machen. Doch erst in den letzten Jahrzehnten fand eine gewaltige Revolution der Herstellung, Verarbeitung und Strukturkontrolle von natürlichen und synthetischen Materialien statt, die eine unüberschaubare Vielfalt an neuen chemischen Stoffen mit vielfältigen, an die Anwendung angepassten Eigenschaften und Funktionen hervorbrachte.
Werkstoffe mit neuen Funktionen stehen am Anfang der Entwicklung neuartiger Technologien und sind unverzichtbarer Bestandteil von Systemlösungen in der Medizintechnik, Kommunikationstechnik sowie in der Verkehrs- und Energietechnik. Die Neu- und Weiterentwicklung von komplexen, oft heterogenen Materialien erfordern zudem Grundlagenforschung zum Verständnis und damit verknüpft die Entwicklung von relevanten nanoskopischen Charakterisierungstechniken sowie theoretisch-physikalische Modellierung.
Die Leibniz-Institute stellen sich diesem gesamten Prozess: von der Chemie und der Physik zum neuen Werkstoff und vom Molekül zur Pilotfertigung. In engen Kooperationen mit Natur- und Ingenieurwissenschaftlern werden sowohl grundlegende Fragestellungen bearbeitet als auch daraus resultierende Anwendungsaspekte verfolgt.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Leibniz-Gemeinschaft erforschen und entwickeln insbesondere solche Materialien, die auf besonderen physikalischen Effekten beruhen, wie zum Beispiel Halbleiter, Materialsysteme auf der Basis von Quantenzuständen einzelner Photonen oder Elektronen sowie Magnete und Supraleiter. Auch neue chemische Verbindungen, Verbundwerkstoffe und nanostrukturierte Materialien, wie zum Beispiel neue Polymere, Katalysatoren, metallische Gläser, Fullerene oder Kohlenstoff-Nanoröhren versprechen besondere Eigenschaften, die für verschiedene Anwendungen interessant sind.
Im Forschungsverbund Nanosicherheit wird zudem erforscht, wie neue Nanomaterialien sicher eingesetzt werden können.
Leibniz-Einrichtungen
INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien, Saarbrücken
- Chemische Nanotechnologie
- Grenzflächenmaterialien
- Materialien in der Biologie
Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften - ISAS - e.V.
- Material- und Grenzflächenanalytik
- Bioanalytik
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW), Dresden
- Supraleitung und Supraleiter
- Magnetismus und Magnetwerkstoffe
- Molekulare Nanostrukturen und molekulare Festkörper
- Metastabile Legierungen
- Verspannungsgetriebene Architekturen und Phänomene
Leibniz-Institut für Katalyse e. V. an der Universität Rostock (LIKAT)
- Angewandte Homogenkatalyse
- Koordinationschemische Katalyse
- Asymmetrische Katalyse
- Katalytische in situ-Studien
- Heterogene katalytische Verfahren
- Prozessintensivierung und Anorganische Synthesen
- Katalysatorentwicklung und Reaktionstechnik
- Nachwachsende Rohstoffe
- Materialdesign
- Organische Synthese
- Schwingungsspektroskopie in der Katalyse
Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin
- Klassische Halbleiter
- Dielektrika und Wide Bandgap Materialien
- Schichten und Nanostrukturen
- Simulation und Charakterisierung
Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM), Leipzig
- Ultra-Präzisionsoberflächenformgebung
- Ionen-/ Laserstrahl stimulierte Mikro- und Nanostrukturierung
- Nichtthermische Schichtdeposition, Nanostrukturen
- Anorganische / organische Grenzflächen und Schichten
- Grundlagenuntersuchungen zu Polymerschichten
- Nanokomposite und Membranmodifizierung
- Schaltbare und intelligente Polymerschichten
Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP), Greifswald
- Oberflächen und Materialien
- Umwelt und Energie
- Biologie und Medizin
- Diagnostik und Modellierung
Leibniz-Institut für Polymerforschung (IPF), Dresden
- Funktionale nanostrukturierte Grenzflächen und Polymersysteme
- Biologie-inspirierte Grenzflächen- und Materialgestaltung
- Polymere Netzwerke: Struktur, Theorie und Anwendung
- Prozessgeführte Strukturbildung polymerer Materialien
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI)
- Epitaxie
- Halbleiterspektroskopie
- Mikrostruktur
Leibniz-Einrichtungen, bei denen Materialforschung und Nanotechnologie ein Forschungsgegenstand ist
Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Berlin
- Epitaxie (MOVPE, HVPE) III-V und III-Nitride
- Strukturierung von Halbleiterbauelementen
- Materialcharakterisierung
