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Hydrogele sind hydrophile Polymernetzwerke, die auf Eigenschaftsänderungen ihrer Umgebung (z.B. Temperatur, pH-Wert, Konzentration dritter Stoffe oder ein elektrisches Feld) reagieren können, indem sie quellen bzw. schrumpfen. Sie werden als "Intelligente" Materialien bezeichnet, da sie ihre Eigenschaften den äußeren Einflüssen anpassen bzw. gezielt zu Eigenschaftsänderungen stimuliert werden können. Diese Fähigkeit zur stimulierbaren Eigenschaftsänderung (Volumen, Festigkeit usw.) verleiht den Hydrogelen ein hohes Entwicklungspotenzial als zukunftsträchtige Funktionswerkstoffe für technische, biomedizinische oder naturwissenschaftliche Anwendungen.
Allerdings können viele mögliche Anwendungen mit den heute verfügbaren Hydrogelen nicht erfolgreich realisiert werden, da diese die hierfür erforderlichen, spezifischen Eigenschaften noch nicht in ausreichendem Maße aufweisen und grundlegende Zusammenhänge zwischen Synthese, Struktur und Eigenschaften nicht ausreichend geklärt sind.
Das Ziel des Schwerpunktprogramms ist es daher, einerseits durch die Entwicklung neuer Methoden zur experimentellen Bestimmung und theoretischen Beschreibung von Hydrogel-Eigenschaften Grundlagen über die Zusammenhänge von molekularer Struktur und Anwendungseigenschaften zu erarbeiten, sowie andererseits Synthesestrategien zur gezielten Herstellung von Hydrogelen mit gewünschten Eigenschaften zu entwickeln.