Verbundprojekt: Next-Generation Charakterisierung funktioneller Materialien mittels optische Kalorimetrie; Teilprojekt: Konzeption, Testung und Validierung des Prototyps

Basierend auf der optischen Kalorimetrie (InfraSORP-Technologie) soll im Rahmen dieses Vorhabens der Prototyp eines neuartigen Schnelltestgeräts zur Hochdurchsatz-Charakterisierung poröser Materialien entwickelt werden. Das Messprinzip der optischen Kalorimetrie beruht auf einer optischen Messung der Temperaturänderung eines porösen Materials, durch die freigesetzte Adsorptionswärme, während die Probe einem Testgasstrom ausgesetzt wird. Zurzeit sind mit dieser Messmethode lediglich Messungen bei Raumtemperatur mit nicht korrosiven Gasen möglich. Durch Neukonzeptionierung und fundamentalen gerätetechnischen Anpassungen soll die Anwendungsbreite dieser einzigartigen Technologie massiv erweitert werden. Mit dem neuentwickelten Gerät sind Messungen von korrosiven und toxischen Gasen/Dämpfen, bei erhöhter und erniedrigter Temperatur und höheren Drücken sowie eine intergierte Probenvorbehandlung möglich. Zu Beginn wird ein Lastenheft erstellt, das alle Anforderungen und gewünschten Spezifikationen des neuen Gerätes umfasst. Darauf basierend sollen mit einer selbstentworfenen Messzelle Testmessungen unter Verwendung der angestrebten Gase durchgeführt werden, um die prinzipielle Durchführbarkeit des Projektes unter Beweis zu stellen. Ausgehend davon erfolgt die Konzeption des neuen Gerätes. Dies beinhaltet eine sorgfältige Auswahl der Komponenten, einen Entwurf für eine integrierte Probenvorbehandlung, die Integration von Sicherheitstechnik und eine detaillierte Risikoanalyse. Nach dem Aufbau des Gerätes werden erste Funktionstests durchgeführt. Im Anschluss daran werden Messungen unter anwendungsrelevanten Versuchsbedingungen durchgeführt. Die erhaltenen Daten werden mit den Ergebnissen etablierter Messmethoden verglichen und Korrelationen abgeleitet. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen die Funktionsfähigkeit des neuen optischen Kalorimeters Geräts belegen und in eine iterative Optimierung des Gerätes und der Software einfließen.