2023-06-252023-06-25https://tore.tuhh.de/handle/11420/16559Ziel des Projektes ist die Erforschung, Charakterisierung und Herstellung funktionaler Materialien extrem geringer Dichte mit makroskopischer Ausdehnung. Es soll grundsätzlich verstanden werden, worin die fundamentalen mechanischen Grenzen leichtgewichtiger Materialien liegen und wie ihre Funktion wie z. B. Leitfähigkeit oder Lichtabsorption trotz des geringen Gewichtes aufrechterhalten werden kann. Dies beinhaltet sowohl freistehende 3-dimensionale Strukturen als auch Schichten, Filme und Dünnfilme, die an ein Substrat gebunden sind. Dazu soll ein umfassendes Synthese-Struktur-Eigenschaftsmodell entstehen, welches die Kontrolle der Synthesewege und Eigenschaften durch ein umfassendes Verständnis ermöglicht.Als Ausgangspunkt soll das Synthesekonzept des in den Vorversuchen erarbeiteten Aerographits genutzt werden. Die Opfertemplatsynthese erlaubt große Freiheit sowohl bei der inneren Strukturierung des Materials als auch in der Gesamtform, um die Struktur ideal variieren zu können und die daraus resultierenden Eigenschaften zu verstehen.The goal of the project is the investigation, characterization and fabrication of functional materials with extreme low densities but macroscopic expansion. The fundamental mechanical limits of ultra-lightweight materials should be explored and understood and how functional properties like electrical conductivity and light adsorption can be maintained despite the low weight. This includes free standing 3 dimensional structures as well as layers, films and thin films which are bound on a substrate. Therefore a detailed synthesis-structure- property model should be developed which enables a control of syntheses path and properties on the basis of a fundamental understanding.The synthesis concept of the preliminary experiments with Aerographite should be utilized as starting point. The sacrificial template synthesis allows a large degree of freedom in both, the inner structure as well as the general shape of the material, which enables an understanding of the resulting properties on the base of the structure variations.