Forschungsthemen Trenntechnik

Dielektrophorese

Dielektrophorese (DEP) beschreibt die Bewegung von geladenen und ungeladenen Partikeln in inhomogenen elektrischen Wechselfeldern. Dielektrophorese entsteht durch die Einwirkung eines räumlich ungleichmäßigen Feldes auf einen induzierten Dipol. DEP ermöglicht damit die Entwicklung von Verfahren zur Trennung von Partikelgemischen, bei denen konventionelle Trennverfahren versagen. Dies ist z.B. bei der Trennung sehr kleiner Partikel der Fall oder bei der Trennung von Partikeln die nur subtile Eigenschaftsunterschiede aufweisen, z.B. der Trennung von Blutkörperchen nach Bluttyp.

Wir benutzen DEP zur Trennung von technischen Partikelgemischen nach Material und unser Fokus ist im Speziellen die Materialtrennung bei hohem (industriell relevanten) Durchsatz. Dies ist im Kontrast zu vielen konventionellen DEP-Anwendungen, bei denen das Verfahren für (bio-)analytische Zwecke bei hoher Genauigkeit, aber geringen zu untersuchenden Volumina, eingesetzt wird. Eine gute Übersicht über DEP Anwendungen findet sich z.B. im Reviewpaper von Hughes.

Im Speziellen lässt sich unsere Forschung in folgende Teilbereiche aufteilen:

Polystyrol-Partikel

Isolatorbasierte DEP-Filtration

DEP-Filtration von Partikeln durch Feldstörer oder in porösen Medien.

Schema_DEP

Elektrodenbasierte DEP-Filtration

DEP-Filtration durch Elektrodenarrays bei hohen Durchsätzen.

Principle of DEP antifouling

Elektrokinetisches Antifouling

Durch elektrokinetische Kräfte wird das Anhaften biologischer Materialien an technischen Oberfläche verhindert.