Page 81 - ITM Jahresbericht 2022

Promotionen

Mit den in der Dissertation entwickelten Methoden Frau Dr.-Ing. Henriette Grellmann studierte Maschi-
können nun erstmals Kollagengarne in hoher Qua- nenbau mit der Vertiefungsrichtung „Textil- und
lität hergestellt werden, mit denen biomimetische Verarbeitungsmaschinenbau“ an der TU Dresden.
Zellträger auf Basis von Kollagenfasern produziert Bereits während ihres Diplomstudiums konnte sie
und in der regenerativen Medizin eingesetzt wer- Arbeitserfahrungen am ITM als Studentische Hilfs-
den können. kraft in der damaligen Forschungsgruppe Polymer-
technik sammeln. Einen ersten tiefen Einblick in die
Development of manufacturing technologies for textile Sensorik gewann sie 2017 durch das Verfas-
the production of biomimetic fiber-based scaffolds sen ihrer Diplomarbeit am Fraunhofer-Institut für
from collagen for tissue engineering and regener- die Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen
ative medicine (IMWS) in Halle (Saale). Seit 2018 war sie als wissen-
schaftliche Mitarbeiterin am ITM der TU Dresden an
From a biomimetic point of view, collagen fibres and der Professur für Textiltechnik tätig – zunächst in der
collagen fibre-based cell carriers or scaffolds are con- Forschungsgruppe Textilchemie und Polymertech-
sidered very promising for tissue engineering and regen- nologie und später in der Forschungsgruppe Textile
erative medicine, as they are a natural component of Sensor-, Mess- und Aktortechnik.
the extracellular matrix. However, no suitable technol-
ogies are available to produce collagen fibres of high Seit November 2018 war sie zudem Mitglied im Gra-
quality and in sufficient quantities. duiertenkolleg 2430 Interaktive Faser-Elastomer-
Verbunde, in dem sie sich gemeinsam mit einem
This work addresses the challenge of enabling the con- multinationalen Team junger Wissenschaftler der
tinuous production of multifilament yarns from colla- Entwicklung weicher, robotischer Strukturen wid-
gen. In addition, a textile technology process has been mete. Frau Grellmanns Forschungsschwerpunkt lag
developed that allows the collagen fibres to be further dabei stets auf der Realisierung textiler Aktoren und
processed into biomimetic scaffolds using electrostatic Sensoren für den Einsatz in hochfrequent schaltba-
flocking technology. ren, elastomerbasierten Textilverbunden, die für
die enge Zusammenarbeit mit Menschen (Mensch-
The methods developed in this thesis now enable the Maschine-Interaktion) geeignet sind. Ein besonderes
production of high quality collagen yarns for the manu- Highlight ihres wissenschaftlichen Werdegangs im
facture of biomimetic scaffolds based on collagen fibres GRK 2430 stellten die beiden mehrmonatigen Kurz-
for use in regenerative medicine. forschungsaufenthalte, die sie an der Shinshu Uni-
versity in Ueda (Japan) und am ENSAIT (Ecole Nati-
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des ITM gra- onale Supérieure des Arts et Industries Textile) in
tulieren Herrn Dr.-Ing. Robert Tonndorf zum erfolg- Roubaix (Frankreich) absolvierte, dar.
reichen Abschluss seiner Dissertation recht herzlich
und wünschen ihm für seine weitere berufliche und
private Zukunft alles Gute und viel Erfolg. Zusammenfassung der Dissertationsschrift

Technologische Entwicklung textilbasierter
Aktor- und Sensorstrukturen für komplex ver-
• Dissertation von Frau Dr.-Ing. formbare adaptive Faser-Elastomer-Verbunde
Henriette Grellmann
Gegenstand der Promotionsschrift ist die Entwick-
Am 08. Juli 2022 verteidigte Frau Dr.-Ing. Henri- lung textiler Aktor- und Sensorsysteme für den Ein-
ette Grellmann unter dem Vorsitz von Frau Prof. satz in adaptiven Faser-Elastomer-Verbunden. Um
Breitkopf (Institut für Energietechnik der TU Dres- den adressierten Einsatzzweck zu erfüllen, sind
den) ihre im Rahmen des Graduiertenkollegs 2430 hochfrequent schaltbare textile Aktoren und Senso-
„Interaktive Faser-Elastomer-Verbunde“ am Institut ren mit E-Moduli im Bereich menschlichen Gewebes
für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerk- von entscheidender Bedeutung. Um diese zu reali-
stofftechnik der TU Dresden erarbeitete Dissertati- sieren, werden erstmals Dielektrische Elastomerak-
on „Technologische Entwicklung textilbasierter toren (DEA) in Filamentform hergestellt.
Aktor- und Sensorstrukturen für komplex ver-
formbare adaptive Faser-Elastomer-Verbunde“. Ein filamentförmiger DEA besteht aus einer elekt-
risch leitenden, hochdehnbaren Innenelektrode,
Die Promotionsschrift wurde durch Herrn Prof. Che- einem elektrisch isolierenden, aber ebenfalls hoch-
rif (ITM), Herrn Prof. Modler (Institut für Leichtbau dehnbaren Dielektrikum im ersten Mantel und einer
und Kunststofftechnik der TU Dresden) und Herrn elektrisch leitenden Außenelektrode, welche eben-
Prof. Gerlach (Institut für Festkörperelektronik der falls eine sehr hohe Elastizität aufweisen soll. Wird
TU Dresden) begutachtet. Als Beisitzender begleite- nun an die Außen- und Innenelektrode eine Span-
te Herr Prof. Wießner (Institut für Werkstoffwissen- nung angelegt, so ziehen sich beide Elektroden an
schaft der TU Dresden) das Promotionsverfahren. und das zwischen ihnen befindliche Dielektrikum
wird in radialer Richtung gestaucht. Da der Grund-

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