Hybride Gläser aus organischen und anorganischen Komponenten ermöglichen neue Formen der Stimulusresponsivität. Eine Herausforderung ist jedoch die Synthese solcher Glastypen. Im Fokus unserer Arbeiten stehen dazu momentan neben hybriden Koacervaten schmelzbare Komposite aus ionischen Flüssigkeiten und metallorganischen Gerüstverbindungen sowie Verbindungen solcher Materialtypen mit klassischen anorganischen Gläsern [3,4]. Zu diesen gehören einerseits Oxidgläser und sogenannte „Hochentropiegläser“ mit außergewöhnlich hoher atomarer Packungsdichte, autoklavierte Gläser und Hybridmaterialien aus anorganischen und molekularen Gläsern, sowie Gläser mit eng kontrolliertem Relaxationszustand. Neben der chemischen Formulierung steht schließlich die Nachprozessierung von Gläsern durch unterschiedliche Verfahren mit dem Ziel, verbesserte (oberflächen-)mechanische Eigenschaften zu erhalten. Im Rahmen eines ERC-PoCHybridgläser und Funktionsmaterialien Die Erforschung von Gläsern mit angepassten mechanischen Eigenschaften sowie — grundlegend — der strukturellen Ursache des mechanischen Verhaltens von Gläsern bleibt auch nach Abschluss des am Lehrstuhl koordinierten DFG SPP 1594 (bis 2021) zentrales Arbeitsfeld. Dies betrifft insbesondere die Untersuchung von Materialsystemen, in denen durch die Ausbildung hoher homogener Spannungsfelder Mechanische Eigenschaften Abb. 2. IL@ZIF-8 Kompositglas. Aus Ref. [4]. FORSCHUNG — 115 Die Arbeitsgruppe im Überblick: Mitarbeitende, Drittmittel, Lehre Projektes wird dazu derzeit ein Verfahren zur entropischen Verjüngung von Dünngläsern entwickelt. Zudem werden in weiteren EU-Projekten Verfahren des Anionen- und Kationenaustausches untersucht. [3] Longley, L., et al. (2020): Metal-organic framework and inorganic glass composites. Nat Commun., 11, 5800 (2020). DOI: 10.1038/ s41467-020-19598-9. [4] Nozari, V., et al. (2021): Ionic liquid facilitated melting of the metalorganic framework ZIF-8. Nat Commun, 12, 5703. DOI: 10.1038/ s41467-021-25970-0. plastische Deformationsprozesse ausgelöst werden können [5,6]. Neben grundlegenden Untersuchungen zu Struktur, Unordnung und räumlicher Heterogenität betrifft dies derzeit eine ganze Reihe von Stoßrichtungen. [5] Wondraczek, L. et al. (2022): Advancing the Mechanical Performance of Glasses: Perspectives and Challenges. Advanced Materials, 34, 14, DOI: 10.1002/adma.202109029. [6] Wondraczek, L. (2019): Overcoming glass brittleness. Science, 366, 6467, DOI: 10.1126/science.aaz2127. Am Lehrstuhl sind momentan circa 30 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt. Diese vertreten derzeit 15 Nationalitäten. In 2022 besteht die Arbeitsgruppe seit nunmehr 10 Jahren an der FSU Jena und setzt dort die lange Geschichte der Jenaer Glasforschung fort. In dieser Zeit wurden circa 15 Millionen Euro Drittmittel, vornehmlich von EU und ERC, DFG, BMBF, Carl-Zeiss-Stiftung und privaten Partnern zur Unterstützung der Forschungsarbeiten bereitgestellt. In der Lehre wird das Feld der Materialchemie mit besonderem Schwerpunkt auf Glaswerkstoffen und nichtkristallinen Materialien, darüber hinaus die Festkörperkinetik sowie — anwendungsseitig – die energie- und optikbezogene Materialwissenschaft vertreten.
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