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Publikationen
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Effects of Cr addition on Ti implant alloys (Ti-Cr/Ti-Al-V-Cr) to enhance corrosion and wear resistance
Herbster, Maria ; Garke, Bernd ; Harnisch, Karsten ; Michael, Oliver ; Lieb, Alexandra ; Betke, Ulf ; Könnecke, Mandy ; Heyn, Andreas ; Kriegel, Paulina ; Thärichen, Henrike ; Bertrand, Jessica ; Krüger, Manja ; Halle, ThorstenJournal of the mechanical behavior of biomedical materials - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 164 (2025), Artikel 106899, insges. 23 S.
Impact : 3.3
Die Substanzklasse der metal-organischen Koordinationspolymere steht momentan im Fokus vieler weltweiter Forschungsaktivitäten, hauptsächlich im Hinblick auf die Anwendbarkeit solcher Systeme bei Gasspeicherung und -separation, der Katalyse oder der Wirkstofffreisetzung ( drug delivery ).
MOFs bestehen aus einem organischen Teil (Linker/Ligand) und Metall-Ionen oder Metalloxid-Clustern (Knoten), welche sich zu dreidimensionalen Netzwerken verbinden. Innerhalb der Substanzklasse der MOFs sind vor allem die porösen Vertreter interessant, da dort eine sehr große (innere) Oberfläche auftritt, die genutzt werden kann.
Da MOFs bei der Synthese stets als feine Pulver anfallen, sind sie zumeist zunächst für eine industrielle Anwendung nicht geeignet. Es ist deshalb nötig die MOFs in eine besser verwendbare Form zu bringen. Hierfür gibt es z. B. die Möglichkeit der Aufbringung des MOFs als Schicht auf ein Trägermaterial oder die Erzeugung von Granulien oder größeren Monolithen.
MOFs bestehen aus einem organischen Teil (Linker/Ligand) und Metall-Ionen oder Metalloxid-Clustern (Knoten), welche sich zu dreidimensionalen Netzwerken verbinden. Innerhalb der Substanzklasse der MOFs sind vor allem die porösen Vertreter interessant, da dort eine sehr große (innere) Oberfläche auftritt, die genutzt werden kann.
Da MOFs bei der Synthese stets als feine Pulver anfallen, sind sie zumeist zunächst für eine industrielle Anwendung nicht geeignet. Es ist deshalb nötig die MOFs in eine besser verwendbare Form zu bringen. Hierfür gibt es z. B. die Möglichkeit der Aufbringung des MOFs als Schicht auf ein Trägermaterial oder die Erzeugung von Granulien oder größeren Monolithen.
Korrosion ist häufig die Ursache für „unerklärliche“ Qualitätsprobleme in der industriellen Fertigung und im späteren praktischen Einsatz, mit z.T. drastischen Kosten. Wie kann man derartige Fehlerquellen bereits im Vorfeld detektieren und ausschalten? Mit Hilfe der Korrosionsdiagnostik lassen sich Prozess- und Fertigungsabläufe optimieren, eine effiziente Qualitätsüberwachung durchführen und somit Korrosionsprobleme aufdecken und frühzeitig abwenden. Korrosionsdiagnostik mit elektrochemischer Sensorik ist sehr sensitiv, minimal-invasiv, mobil einsetzbar und liefert sehr schnell Daten, die Unternehmen in ihren Entscheidungsprozessen unterstützen.
Prof. Dr. rer. nat. Jessica Bertrand, Jahrgang 1978, wurde zum 12. Oktober 2015 auf die W2-Professur für Experimentelle Orthopädie an der Otto-von-Guericke-Universität berufen. An der Orthopädischen Universitätsklinik wird sie künftig den Forschungsbereich Experimentelle Orthopädie leiten.
Der Schwerpunkt der Forschungsarbeit von Prof. Bertrand richtet sich auf die Untersuchung der molekularen Mechanismen der Knorpel-Remodellierung unter physiologischen und pathologischen Bedingungen. Dies umfasst die Mechanismen der enchondralen Ossifikation und pathologischen Prozesse, wie Osteoarthrose, Frakturheilung und rheumatoide Arthritis. Die Kernhypothese ihrer Arbeit ist, dass es zu einer erneuten Aktivierung embryonaler Signalkaskaden kommt, die sowohl während der Frakturheilung, als auch der Osteoarthrose aktiv sind und denen der enochondralen Ossifikation in der Embryonalentwicklung in großen Teilen gleichen.
Der Schwerpunkt der Forschungsarbeit von Prof. Bertrand richtet sich auf die Untersuchung der molekularen Mechanismen der Knorpel-Remodellierung unter physiologischen und pathologischen Bedingungen. Dies umfasst die Mechanismen der enchondralen Ossifikation und pathologischen Prozesse, wie Osteoarthrose, Frakturheilung und rheumatoide Arthritis. Die Kernhypothese ihrer Arbeit ist, dass es zu einer erneuten Aktivierung embryonaler Signalkaskaden kommt, die sowohl während der Frakturheilung, als auch der Osteoarthrose aktiv sind und denen der enochondralen Ossifikation in der Embryonalentwicklung in großen Teilen gleichen.
Metallische Werkstoffe, die bei Temperaturen oberhalb von 1000°C unter hoher mechanischer Belastung dauerhaft zum Einsatz kommen sollen, sind nicht nur aus ökonomischen und ökologischen Gründen (z.B. Verringerung der Schadstoffbelastung und Schonung fossiler Ressourcen) von großem Interesse. Aus Sicht der Werkstoffwissenschaft stellt dies eine große Herausforderung dar, da nur wenige Werkstoffe mit dem oben beschriebenen Anforderungsprofil bekannt sind und somit erst entwickelt werden müssen. Diese Entwicklung erfolgt unter Anwendung von metallurgischen bzw. metallphysikalischen Prinzipien, wobei im Ergebnis komplex aufgebaute Werkstoffe entstehen. Solche neuen Hochtemperaturwerkstoffe, meist verstärkt mit hochfesten und temperaturbeständigen intermetallischen Phasen, müssen hinsichtlich des Anforderungsprofils eingehend charakterisiert werden. Ziel ist es, optimale Lösungen für individuelle Aufgabenstellungen zu finden.
