Polymerabgleitende Keramiken: vielseitige Werkstoffe für Beschichtungen

Die Verwendung von präkeramischen Polymeren für die Herstellung von keramischen Komponenten und Bauteilen ist seit mehr als 20 Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Vorteile der Verwendung dieser polymeren Vorstufen sind u. a. die Anwendung von Formgebungsverfahren der Kunststoffindustrie, die vergleichsweise niedrigen Prozesstemperaturen sowie die Einstellung gewünschter Eigenschaften über die Ausgangszusammensetzung und Prozessparameter der thermischen Umwandlung. Ein besonders großes Potential besitzen präkeramische Polymereals Ausgangsstoffe für die Herstellung von Funktionsschichten auf Metallen und Keramiken. Am Lehrstuhl für Werkstofftechnik werden solche Schichten mit dem Ziel hergestellt, die Oberfläche von planaren Substraten zu erhöhen, mikro- und nanostrukturierte Oberflächen zu generieren oder die Oberfläche von polymerabgeleiteten Keramiken mit Sorbentien oder Katalysatoren zu modifizieren. In dieser Arbeit werden die Grundlagen der Herstellung von polymerabgeleiteten Keramiken vorgestellt und die Verfahrensgruppe der Schichtherstellung dabei besonders beleuchtet. Es werden aktuelle Ergebnisse der Herstellung von Schichten präsentiert und dabei die Zusammenhänge zwischen Viskosität des Beschichtungsschlickers, der Schichtdicke und des thermischen Umwandlungsverhaltens präsentiert.Застосування прекерамічих полімерів для отримання керамічних виробів вже як 20 років є предметом активих досліджень. Низькі температури перетворення полімерів у керамічі покриття, можливість надання форми за допомогою простих процесів, які не передумовлюють громіздкого та складного устаткування, та варіювая бажаних властивостей вихідного продукту регулюючи склад вихідних сполук та температуру термічної обробки є перевагами виготовлення полімернопохідоїкераміки, яка створює кокурецію традиційно виготовленій кераміці. Особливим потенціалом мають прекерамічі полімери як вихідні продукти для покриття металів та кераміки. Такі покриття були виготовлені на кафедрі матеріалознавства з метою підвищення площі покриття поверхі, отримання мікро- та наноструктури поверхевого шару та його модифікування додаючи каталізатори. У даній статті виствітлені основи отримання полімернопохідої кераміки та зокрема процесси покриття поверхонь. Також представлені актуальні результати досліджень покриттів, залежість товщини отриманого шару від в’язкості суспензії, швидкості процесу покриття та режиму термічної обробки

POLYMERABGLEITENDE KERAMIKEN: VIELSEITIGE WERKSTOFFE FÜR BESCHICHTUNGEN

Die Verwendung von präkeramischen Polymeren für die Herstellung von keramischen Komponenten und Bauteilen ist seit mehr als20 Jahren Gegenstand intensiver Forschung. Vorteile der Verwendung dieser polymeren Vorstufen sind u. a. die Anwendung von Formgebungsverfahren der Kunststoffindustrie, die vergleichsweise  niedrigen Prozesstemperaturen  sowie die Einstellung gewünschter Eigenschaften über die Ausgangszusammensetzung und Prozessparameter der thermischen Umwandlung. Ein besonders großes Potential besitzen präkeramische Polymere als Ausgangsstoffe für die Herstellung von Funktionsschichten auf Metallen und Keramiken. Am Lehrstuhl für Werkstofftechnik werden solche Schichten mit dem Ziel hergestellt, die Oberfläche von planaren Substraten zu erhöhen, mikro- und nanostrukturierte Oberflächen zu generieren oder die Oberfläche von polymerabgeleiteten Keramiken mit Sorbentien oder Katalysatoren zu modifizieren. In dieser Arbeit werden die Grundlagen der Herstellung von polymerabgeleiteten Keramiken vorgestellt und die Verfahrensgruppe der Schichtherstellung dabei besonders beleuchtet. Es werden aktuelle Ergebnisse der Herstellung von Schichten präsentiert und dabei die Zusammenhänge zwischen Viskosität des Beschichtungsschlickers, der Schichtdicke und des thermischen Umwandlungsverhaltens präsentiert

Immunoglobulin-driven complement activation regulates pro-inflammatory remodeling in pulmonary hypertension.

RATIONALE: Pulmonary (arterial) hypertension (PH/PAH) is a life-threatening cardiopulmonary disorder where inflammation and immunity have emerged as critical early pathogenic elements. Although pro-inflammatory processes in PH/PAH are the focus of extensive investigation, the initiating mechanisms remain elusive. OBJECTIVES: We tested whether activation of the complement cascade is critical in regulating pro-inflammatory and pro-proliferative processes in the initiation of experimental hypoxic PH, and can serve as a prognostic biomarker of outcome in human PAH. METHODS: We employed immunostaining of lung tissues from experimental PH models and PAH patients; analyses of genetic murine models lacking specific complement components or circulating immunoglobulins; cultured human pulmonary adventitial fibroblasts; and network medicine analysis of a biomarker risk panel from plasma of PAH patients. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Pulmonary perivascular-specific activation of the complement cascade was identified as a consistent critical determinant of PH/PAH in experimental animal models and humans. In experimental hypoxic PH, pro-inflammatory and pro-proliferative responses were complement (Alternative pathway and C5)-dependent, and immunoglobulins, particularly IgG, were critical for activation of the complement cascade. We identify Csf2/GM-CSF as a primary complement-dependent inflammatory mediator. Furthermore, using network medicine analysis of a biomarker risk panel from plasma of PAH patients, we demonstrate that complement signaling can serve as a prognostic factor for clinical outcome in PAH. CONCLUSIONS: The present study establishes immunoglobulin-driven dysregulated complement activation as a critical pathobiological mechanism regulating pro-inflammatory/pro-proliferative processes in the initiation of experimental hypoxic PH, and demonstrates complement signaling as a critical determinant of clinical outcome of in PAH