Teknisk ytkemi

Teknisk ytkemi bildar tillsammans med Biopolymerteknologi, Polymerteknologi och Farmaceutisk teknologi avdelningen Tillämpad kemi.

Heterogenfaskatalys
Forskningen på Teknisk ytkemi är bred och täcker såväl ”torr” som ”våt” ytkemi. Inom området heterogenfaskatalys ligger tonvikten på emissionskatalys, i första hand bilavgaskatalys, men det finns också verksamhet som riktar sig mot rening av utsläpp från fartyg. Det pågår även forskning inom krackningskatalys, hydrogenering av oljor, samt katalytisk alkylering. Kompetenscentrum för katalys, KCK, som har fokus på bilavgaskatalys och vars historik sträcker sig tillbaka till 1996, är tongivande i denna forskning. KCK har sitt centrum på Teknisk ytkemi. Petrokemin är också en tung intressent i katalysforskningen.

Nanomaterialområdet
Inom nanomaterialområdet bedrivs flera projekt som utnyttjar tensiders förmåga att självassociera till bestämda strukturer med dimensioner i nanometerområdet. Med sådana tensidstrukturer som ett slags templat framställs oorganiska material – såväl metaller som metalloxider – med givna dimensioner och geometrier. Nanopartiklar, nanotrådar och s.k. mesoporösa oxidiska material har tillverkats på detta sätt. Exempel på tillämpningar är katalysatorer för emissionskatalys, elektrodmaterial för bränsleceller och porösa medier i vilka enzymer och metallorganiska homogenfaskatalysatorer bäddas in. Inom nanomaterialområdet bedrivs även forskning på termoelektriska material och på elektroder för bränsleceller.

Elektrolyter för bränsleceller och batterier
Ett nytt forskningsfält är elektrolyter för bränsleceller och batterier. Speciell uppmärksamhet ägnas åt joniska lösningsmedel, som på senare tid kommit att framstå som ett intressant alternativ för sådana tillämpningar.

Bionanomaterial

Bionanomaterial, dvs nanomaterial med tillämpningar inom bioteknik och biomedicin, är ett växande forskningsområde på Teknisk ytkemi. Dentala implantat är en viktig tillämpning för denna forskning, som drivs i nära samverkan med biologer. Inom området dentala implantat har ett företag etablerats för att kommersialisera konceptet. I ett annat projekt arbetar man med att styra frisättningen av bakteriedödande substanser till kroniska sår. Substanserna kapslas in i ett sårförband och hålls på plats av ett lock av laddade polypeptider, vilka appliceras genom layer-by-layer principen. Den bakteriella aktiviteten i såret genererar hydrolytiska enzymer, som katalyserar nedbrytningen av polypeptidskiktet.

Cellulosarelaterad forskning
I ett projekt arbetar man med att finna vägar att lösa upp cellulosa utan att behöva använda organiska lösningsmedel. Den upplösta cellulosan skall sedan efter tillsats av additiv spinnas till fibrer. Projektet ingår i ett större program som syftar till att ersätta bomullsfiber med cellulosafiber för textila applikationer. I ett annat projekt studeras funktionen av hydrofoberingsmedel för papper. Vid papperstillverkning sätter man ofta till en emulsion av en hydrofob polymer som gör att pappret blir mindre vattenkänsligt. Halterna av den tillsatta polymeren är mycket små, och man har dålig kunskap om mekanismen för hydrofoberingen. Projektet syftar till att genom modellstudier, där ytanalystekniker som QCM-D och AFM är viktiga verktyg, öka förståelsen för hydrofoberingsprocessen.
 
NMR-diffusometri
En grupp studerar struktur och strukturdynamik hos supramolekylära material som geler, gelemulsioner och cellulosafibern. NMR-diffusometri är en viktig mätmetod, och denna metod kombineras ofta med olika typer av mikroskopi. Denna kombination har visat sig mycket effektiv för att studera transport i komplexa heterogena strukturer. Transporten kan gälla vatten men även lösta ämnen, t.ex. farmakologiskt aktiva substanser. Kunskapen har stor relevans för läkemedels- och livsmedelsindustrin liksom för tillverkare av blöjor. Denna verksamhet är central inom Vinn Excellence Centrat Supramolekylära biomaterial, SuMo, som har sitt centrum på Teknisk ytkemi. En grupp sysslar med inneslutning av bioicider i små organiska kapslar. Dessa kapslar blandas in i färg, och avsikten är att skapa husfärger med långvarig resistens mot mögel- och algpåväxt. Även här har ett företag startats för att kommersialisera forskningen. I ett annat projekt utvecklas ett system för kontrollerad frisättning av bakteridödande substanser i kroniska sår. 
 
Tensider
Ett annat område rör tensider, framför allt sådana som bryts ned snabbt i naturen. Nya typer av geminitensider och aminosyrabaserade tensider studeras speciellt. Arbetet omfattar såväl syntes som fysikalisk-kemisk utvärdering. Ytaktiva kiselsyrapartiklar framställs med ett förfarande som nyligen har patenterats tillsammans med ett företag. Dessa partiklar är av intresse som stabilisatorer för emulsioner och skum.
 
Organisk och bioorganisk syntes
Organisk och bioorganisk syntes utförs i nanostrukturerade material som mikroemulsioner och , suspensioner av mesoporösa material

Publicerad: to 13 dec 2012. Ändrad: to 19 feb 2015