Abschlussarbeiten - Diplom
Entwicklung und Optimierung eines Videoanalysetools zur Bestimmung von Hydrogeleigenschaften
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Dai, Zhongke
Betreuer
- Prof. Dr.-Ing.habil. Uwe Marschner
- Dipl.-Ing. Philipp Jan Mehner
Abstract
Polymerhydrogele sind wesentliche Komponenten mikro-chemomechanischer
Fluidsysteme. Diese Hydrogele spielen eine wichtige Rolle zur Steuerung
der Mikrosysteme und basieren auf phasenveränderlichen Polymeren. Die Entwicklung
der mikrohergestellten Sensoren fordern sich eine verbesserte Auswertungsmetode für
Hydrogele. Um den Phasenübergang des Hydrogels zu bestimmen, sollten ein Software
zur Auswertung benötigt werden.
Ein Hydrogel ist wasserunlösliches Polymer, dessen Quellungsgrad bei Lösungsmitteln
wie Wasser untersucht werden. Das Ziel dieser Diplomarbeit war, die Eigenschaften von
Hydrogelen automatische und präzise auszuwerten. Dazu wurde das Verhalten der Volumenquellung
von Hydrogelen durch die Videoanalyse intuitiv ermittelt. Es wird einer
Software entwickelt, wie man mit Hilfe von dem Programm den Phasenübergang im statischen
und dynamischen Verhalten präzise auswerten kann. Das Programm wird mittels
Bildverarbeitung in MATLAB entwickelt. Das Material PNIPAAm wurde zur Untersuchung
und zur Messung von Änderung der Hydrogel-Flächengröße verwendet, dessen
Phasenübergang mittels Mikroskopkamera ausgewertet, um die Eigenschaften sowie das
statische und dynamische Verhalten teilautomatisch zu analysieren. Dabei wird der Bearbeitungsaufwand
und Zeitaufwand für Technologie gesenkt. Währenddessen wird die
Charakterisierung von Hydrogelen verbessert, indem Auflösung und Messzeiten erhöht.
Abbildung 0.2 zeigt ein Beispiel des Bildverarbeitungsablaufs
Fluidsysteme. Diese Hydrogele spielen eine wichtige Rolle zur Steuerung
der Mikrosysteme und basieren auf phasenveränderlichen Polymeren. Die Entwicklung
der mikrohergestellten Sensoren fordern sich eine verbesserte Auswertungsmetode für
Hydrogele. Um den Phasenübergang des Hydrogels zu bestimmen, sollten ein Software
zur Auswertung benötigt werden.
Ein Hydrogel ist wasserunlösliches Polymer, dessen Quellungsgrad bei Lösungsmitteln
wie Wasser untersucht werden. Das Ziel dieser Diplomarbeit war, die Eigenschaften von
Hydrogelen automatische und präzise auszuwerten. Dazu wurde das Verhalten der Volumenquellung
von Hydrogelen durch die Videoanalyse intuitiv ermittelt. Es wird einer
Software entwickelt, wie man mit Hilfe von dem Programm den Phasenübergang im statischen
und dynamischen Verhalten präzise auswerten kann. Das Programm wird mittels
Bildverarbeitung in MATLAB entwickelt. Das Material PNIPAAm wurde zur Untersuchung
und zur Messung von Änderung der Hydrogel-Flächengröße verwendet, dessen
Phasenübergang mittels Mikroskopkamera ausgewertet, um die Eigenschaften sowie das
statische und dynamische Verhalten teilautomatisch zu analysieren. Dabei wird der Bearbeitungsaufwand
und Zeitaufwand für Technologie gesenkt. Währenddessen wird die
Charakterisierung von Hydrogelen verbessert, indem Auflösung und Messzeiten erhöht.
Abbildung 0.2 zeigt ein Beispiel des Bildverarbeitungsablaufs
Schlagwörter
-
Berichtsjahr
2017