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Freiburger Forscher mischen im Kleinen groß mit

Landesstiftung unterstützt Wissenschaftler an der Albert-Ludwigs-Universität

Freiburg, 19.10.2004

Seit einigen Jahren wird die Mikrotechnik verstärkt für die industrielle Verfahrenstechnik genutzt, um beispielsweise spezielle Chemikalien herzustellen. Durch das extrem schnelle und gleichmäßige Mischen und Temperieren auf kleinem Raum eröffnen die Mikroingenieure den Chemikern vollkommen neue Möglichkeiten. Ein Forscherteam, das auf diesem Gebiet an der Freiburger Albert-Ludwigs-Universität unter der Leitung von Dr. Jens Ducrée am Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) arbeitet, wird nun über zwei Jahre mit insgesamt etwa 300.000 Euro von der Landesstiftung Baden-Württemberg unterstützt. Zum interdisziplinären Team gehören neben den Wissenschaftlern vom Institut für Mikrosystemtechnik (Prof. Dr. Roland Zengerle) der Universität auch Forscher des Instituts für Organische Chemie und Biochemie (Prof. Dr. Willi Bannwarth) sowie Kollegen vom Institut für Mikro- und Informationstechnik der FH Villingen-Schwenningen (Prof. Dr. Hermann Sandmaier).

Sicherheit durch kleine Räume
Entwicklungsingenieur Stefan Häberle: „Erhöhte Sicherheit in der Produktion, eine verbesserte Qualität der Produkte und weniger Nebenprodukte sind die Hauptvorteile der Mikroreaktoren. Sie eignen sich aber auch in besonderer Weise für eine verteilte Produktion vor Ort und nach Bedarf.“ Das Forscherteam verfolgt dabei einen innovativen Ansatz, welcher die geringen Produktionsdurchsätze als klassischen Flaschenhals üblicher Mikroreaktoren erheblich aufweitet. Um einen hohen Stoffdurchsatz zu ermöglichen, werden die Flüssigkeiten mit der Zentrifugalkraft durch den mit bis zu 100 Umdrehungen pro Sekunde sehr schnell rotierenden Reaktor geschleudert. Häberle: „Einerseits führt die schnelle Rotation zu einem effektiven Pumpdruck von etwa 100 bar, also in etwa dem 50-fachen Druck auf einem Autoreifen. Zum anderen entsteht bei diesen hohen Drehraten eine extrem starke Coriolis-Kraft. Diese Kraft, welche auf der langsam rotierenden Erde z.B. bei der Wirbelbildung in atmosphärischen Strömungen eine wichtige Rolle spielt, dient in dem neuartigen Coriolis Mikroreaktor als berührungsloser Rührer.“

Im Ländle wird rotiert
Mit Durchsätzen von bis zu 100 Litern pro Stunde schließt dieser Coriolis Mikroreaktor die Lücke zwischen Laborgeräten und Großchemie. Das wird nicht zuletzt die heimische Chemie-Industrie freuen, denn die besteht nach Angaben der Zeitschrift Chemie-Ingenieur-Technik zu 89 Prozent aus Mittelständlern. Das Forscherteam verspricht sich zahlreiche Synergien mit dem ebenfalls von Dr. Ducrée geleiteten Projekt Bio-Disk, bei dem eine ebenfalls Disk-basierte Plattform für die Blutanalytik und die Biotechnologie entwickelt wird. An der Freiburger Universität hat sich somit in den letzten Jahren ein deutschlandweit einmaliges Know-How-Cluster für rotierende fluidische Systeme entwickelt.


Kontakt :
Projektkoordinator Dr. Jens Ducrée
IMTEK- Institut für Mikrosystemtechnik
Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung
Georges-Köhler-Allee 106
Tel. 0761 / 203-7476
email: ducree@imtek.de

Internet:
www.coriolis-microreactor.com
www.imtek.de/anwendungen/

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