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Basierend auf den synthetischen Grundlagen zu Polymeren und ersten Eigenschaften, lernen Sie in der MC02 insbesondere die physikalisch-chemischen Aspekte und verschiedenen Grundlagen zur Analyse von Polymeren. Während die verschiedenen polymeranalytischen Methoden im Vordergrund stehen, erarbeiten Sie sich auch gewisse Grundlagen der physikalischen Zusammenhänge von Polymere. Die Vorlesung wird neben Videoinhalten auch Theorieeinheiten und natürlich eine Übung zu den relevanten Zusammenhängen abbilden. Die folgenden Inhalte werden behandelt:

-        Primärstruktur, Nomenklatur, Beispiele

-        Molmassenverteilungen

-        Polymerstruktur in Lösung

-        Thermodynamik von Polymerlösungen

-        Molmassenbestimmung, Lichtstreuung

-        Trägheitsradius, hydrodynamischer Radius, Viskosität

-        Molmassenverteilung, GPC

-        Kristallisation und Phasenumwandlungen, DSC

Makromoleküle sind in unserem täglichen Leben in vielen Funktionen von entscheidender Wichtigkeit. Neben den natürlich vorkommenden Makromolekülen wie der DNA oder den Polypeptiden spielen synthetische Polymere sowohl als Materialien („Kunststoffe“) wie auch als Wirkstoffe eine herausragende Rolle.

Ziel der Vorlesung Industrielle Makromolekulare Chemie ist es, Ihnen einen Eindruck von der wirtschaftlichen Bedeutung und den typisch industriellen Aspekten der Polymere zu vermitteln. Sie werden einen Überblick über Rohstoffe, Produktionsverfahren, Anwendungen und Märkte bekommen und wichtige Begriffe wie Wertschöpfungsketten,  Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Wirtschaftlichkeitsbewertung und Projektmanagement kennen lernen. Darüber hinaus wird sich die Vorlesung auch mit Innovation und Zukunftstechnologien, Patentwesen sowie Fragen der Nachhaltigkeit befassen.  

Die Vorlesung richtet sich an Studenten im Masterstudium und Doktoranden.

Die Veranstaltung behandelt die Grundlagen nachhaltiger Materialien und Stoffklassen, wie sie typischerweise in der Natur vorkommen und (nach Behandlung) verwendet werden können. Rohstoffe: fossile versus nachwachsende Rohstoffe. Übersicht über Verfügbarkeit, Gewinnung, Reinigung, grundlegende Aspekte zur Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe; Definitionen von Begrifflichkeiten im Bereich nachhaltiger Materialien; Fokus auf organische nachhaltige Materialien (organische Moleküle, Polymere/Kunststoffe, Cellulose & Papiere, Textilien); Anorganische Materialien (Stahl, Aluminium, Zement/Keramiken, Seltenerdmetalle) werden für das Gesamtbild behandelt und im Zuge von Fallstudien dargestellt; Charakteristische Struktur-Eigenschaftsbeziehungen bzw. Eigenschaftsprofile von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen; Neue Werkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen mit Fokus auf Verpackung und teilweise Biomedizin kurzer Überblick zum Abbau bzw. Wiederverwertung von; organischen/anorganischen Materialien und Werk- und Wertstoffen; Betrachtung von CO2-Kreisläufen und -bilanzen nachhaltiger Materialien; Aufzeigen von aktuellen Lösungsansätzen und kritische Betrachtung; Betrachtung von Wasserkreisläufen im Zuge der Behandlung, Neuschaffung und Regeneration nachhaltiger Materialien