Der Blick geht bis ins kleinste Detail

Sowohl das Gerät zur Raman-Infrarot-(IR-)Mikroskopie als auch das Röntgendiffraktometer mit µm-Fokussierung und Flächendetektor kommen im Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften zum Einsatz.

"Die neuen Geräte verbessern umfänglich die instrumentell-analytische Ausstattung der Hochschule und erlauben unseren interdisziplinären Forschungsgruppen weitergehende Einblicke und Erkenntnisse", so Professor Dr. Volker Sommer, Vizepräsident Forschung und Transfer. "Der Juryentscheidung von FHInvest stärkt so das Forschungsprofil der Hochschule."

Von den Mitteln aus FHInvest profitieren insbesondere zwei Projekte der Hochschule:

Das Projekt IRaMic

Im Institut für Sicherheitsforschung der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg forschen Wissenschaftler an Themen, bei denen die schnelle und schonende Identifizierung von Substanzen, die an einer Oberfläche oder an anderen Partikeln gebunden sind, eine zentrale Rolle spielen. Laufende Projektbeispiele dafür sind Stoffwechselprodukte eines Holzschädlings, mikroskopische Ablagerungen in Wasseraufbereitungsanlagen oder forensisch relevante Körperflüssigkeiten zur Ermittlung von Tathergängen und Tätern. Dazu gehören aber auch Sprengstoffpartikel, neuartige, nachhaltige Werk- und Baustoffe sowie mögliche Keime in Lebensmitteln. In all diesen Projekten sind Aussagen zur bloßen Anwesenheit bestimmter Stoffe nur beschränkt hilfreich, und erst die genaue Ermittlung ihrer räumlichen Lokalisation führt zu einem vertieften Verständnis.

Mittels herkömmlicher Verfahren war es bislang aber nicht möglich, die Verteilung solcher Substanzen direkt auf den Proben zu analysieren. Genau diese räumliche Erfassung von Stoffen leistet nun das Raman-IR-Mikroskop. Zudem können die Analysen mit einem solchen Mikroskop wesentlich schneller und schonender durchgeführt werden, als dies bislang möglich war. So brauchen etwa Sprengstoff- oder forensische Spuren für die Analyse nicht zerstört zu werden und stehen somit für weitere Probenahmen zur Verfügung.

Infrarot- und Raman-Spektroskopie sind empfindliche physikalische Analyseverfahren, die mittels infrarotem (IR) oder sichtbarem Licht eine schnelle, schonende und zuverlässige Identifizierung von Stoffen ermöglichen. Häufig können Stoffe, die mittels IR-Spektroskopie nicht identifizierbar sind, noch mittels Raman-Spektroskopie nachgewiesen werden (und umgekehrt), so dass beide Verfahren einander in der Aufklärung von Stoffen und Stoffgemischen gut ergänzen.

Forschungsschwerpunkt "Nachhaltigkeit in Werkstoff- und Energietechnik"

Das zweite Gerät, ein Röntgendiffraktometer mit Flächendetektor und Fokussierung im µm-Bereich, erschließt für die Materialforschung an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg neue Möglichkeiten: hochaufgelöste Strukturuntersuchungen, Dichteverteilungen, Mikrodiffraktions- und Phasenanalysen, Eigenspannungs- und Texturuntersuchungen. Das Gerät erlaubt dabei durch die angepasste Konstruktion die Untersuchung von großformatigen Bauteilen mittels sogenanntem X-Y-Mapping.

Die Ergebnisse solcher Strukturuntersuchungen führen zu neuen Ansätzen in der Entwicklung von Materialeigenschaftsmodellen und sind gleichzeitig Datenquelle für Simulationsverfahren. Hintergrund ist ein im Aufbau begriffener Forschungsschwerpunkt mit Fokus auf „Nachhaltigkeit in Werkstoff- und Energietechnik“ unter dem Dach des Instituts für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE). Die Hochschule bündelt hier langjährige, einzelprojektbezogene Vorerfahrungen in den beteiligten Fachbereichen Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus sowie Angewandte Naturwissenschaften. Die interdisziplinären Kompetenzen sind dabei eine ausgesprochene Stärke dieser Anstrengungen.

Kontakt

Michael Flacke
Leiter Stabsstelle Kommunikation und Marketing
Hochschule Bonn-Rhein-Sieg/University of Applied Sciences
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