| Principal investigator | Dirks, Jan-Henning, Prof. Dr. |
|---|---|
| Project participants | Brüggemann, Dorothea, Prof. Dr. rer. nat. Graupner, Nina, Dr.-Ing. Grunwald, Ingo, Prof. Dr. Klefoth, Thomas, Prof. Dr. Müssig, Jörg, Prof. Dr.-Ing. Reinhardt, Carsten, Prof. Dr. rer. nat. Ufermann-Wallmeier, Daniel, Prof. Dr.-Ing. Veltel, Stefan, Prof. Dr. |
| Responsible organisation | Hochschule Bremen, Fakultät 5 |
| Project type | Third-party funded project (grant) |
| Funding organisation | DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) |
| Funding amount | 1.173.600,00 € |
| Project duration | 01/2024 - 12/2028 |
Die Elektronenmikroskopie ist eines der vielseitigsten bildgebenden Verfahren für die Grundlagenforschung in den Natur- und Ingenieurwissenschaften. Ziel dieses Projektes ist der strategische Aufbau eines Gerätezentrums für multidisziplinäre Strukturanalyse an der Hochschule Bremen (HSB) mit einem state-of-the-art Environmental Scanning Elektronenmikroskop (ESEM), einer in-situ- Materialprüfbühne und der ergänzenden Möglichkeit zur energiedispersiven Röntgenspektroskopie. Dieses Gerätezentrum soll von einer fakultätsübergreifenden Gruppe von Wissenschaftler:innen zur Analyse vielfältiger biologischer und synthetischer Materialien genutzt werden. Diese Materialien reichen von Protein-Nanofasern, Krebszellen und Fibroblasten über Pflanzenfasern, Insektenkutikula und Kiemengewebe bis hin zu photonischen Kristallen und Porenbeton. Diese komplexen Proben unterscheiden sich in vielen Aspekten grundlegend hinsichtlich ihrer Eignung für die konventionelle Elektronenmikroskopie, da sie z.B. einen hohen Wassergehalt haben und bei Trocknung Veränderungen in der Morphologie erfahren. Im Gegensatz zur konventionellen Elektronenmikroskopie erlaubt daher nur ein ESEM die Untersuchung solch feuchter (biologischer) Proben im Niedrigvakuum oder im Wasserdampf sowie die wiederholte Analyse ein- und derselben Probe. Um neben der morphologischen Analyse auch Informationen über die chemische Zusammensetzung und mechanischen Eigenschaften der untersuchten Materialien zu erlangen, soll das ESEM zudem mit einer Zugprüfeinheit für mechanische Tests und einem Tool für energiedispersive Röntgenspektroskopie ausgestattet werden. Diese einzigartige Methoden-Kombination wird es den beteiligten Wissenschaftler:innen ermöglichen, umfassende Forschungsfragen zu Struktur-Funktions-Beziehungen von komplexen biologischen und synthetischen Materialien (z.B. Materialermüdung, Bruch- und Quellverhalten und Faser-Matrix-Wechselwirkungen) mit nur einem einzigen Gerät zu beantworten.