Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Forskningsområder

Vores forskning fokuserer på hvordan naturen skaber materialer, og hvordan vi kan anvende den viden, vi får gennem studierne til at syntetisere nye materialer. Disse studier inspirerer også til mere grundlæggende forskning i faststofkemi.

Fokuspunkterne i forskningen er:

  • Naturens egne materialer
  • Inspiration fra naturen: Bio-inspirerede materialer
  • Uorganisk kemi, faststofkemi og strukturkemi.

Naturens egne materialer

Gruppen forsker specielt i, hvordan naturen selv anvender uorganisk kemi, og der forskes i adskillige typer af biomineraliseret væv, herunder specielt knogler og mineraliseret væv fra hvirvelløse dyr.

Forskningen i knogler drejer sig om at forstå knoglers mikro- og nanostruktur og er baseret på røntgendiffraktion og småvinkelspredning samt mikroskopi-metoder, der inkluderer SEM og AFM. I samarbejde med Interdisciplinært Nanocenter iNANO (www.inano.au.dk) og Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet (HEALTH) arbejdes der med implantater og behandling af osteoporose. Noget af dette arbejde er beskrevet i iNANOs årsrapporter.

De hvirvelløse dyr gør brug af helt andre løsninger set i forhold til hvirveldyrene (heriblandt os mennesker), når de danner hårdt væv. Eksempelvis kan nævnes børsteormen (Nereis sp.), der kontrollerer sin kæbes mekaniske egenskaber ved at tilføre zink til et proteinmatrix uden brug af mineraler  (Lichtenegger et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 9144-9149.). Ved at studere sådanne systemer får vi indsigt i, hvordan man kan kontrollere materialeegenskaber på alternative måder.

Inspiration fra naturen - bio-inspirerede materialer

Baseret på vores studier af den biologiske måde at fremstille materialer på bliver det muligt for os at syntetisere nye hybridmaterialer.

 

Uorganisk kemi, faststofkemi og strukturkemi

Der forskes også i magnetiske materialer, modeller af biomineralske forbindelser, faseovergange, kaotiske krystallinske strukturer og polymorfi. Vores studier på disse områder er affødt af det generelle spørgsmål:

  • Hvordan påvirker molekyler hinanden for at danne større klynger, og hvordan kan vi manipulere disse gensidige påvirkninger?

Et centralt spørgsmål i dette er polymorfi og hvordan krystallers morfologi kan påvirkes ved hjælp af tilsætningssstoffer.