Professor Finn Knut Hansen

This page is also available in English

	Status: Dr.Techn, Professor i Kolloid- og overflatekjemi
	Kontor: Kjemibygningen, frambygg øst, ØU40/42
	Lab: ØU42
	Tlf. nr: (+47) 22855554 (internt 55554), mob. 91778046
	Fax nr: (+47) 22855542
	Postadresse: Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo, Postboks 1033 Blindern, 0315 Oslo
	E-post: f.k.hansen (sett inn @ her) kjemi.uio.no

Publikasjonsliste	Overflate- og kolloidkjemi - Hva er det?	DROP -instrumentet
Gruppe for Polymerer og organiske materialer ved Universitetet i Oslo	Emne: Overflate- og nanokjemi - KJM3500/4500	DROP -instrumentet
Foredrag: Overflateenergi fra kontaktvinkler	Linker til partikkelfokuserte websider	DROPimage® dataprogram

Forskning:

Jeg arbeider først og fremst med områdene overflater og polymerer, gjerne i kombinasjoner slik som plast- og gummioverflater og polymere nanopartikler, og studerer egenskaper slik som adhesjon, stabilitet, osv. Jeg har gjennom årene arbeidet med mange produkter og proseseser og jeg er interessert i mange ulike fenomener. Problemet er ofte å begrense seg, men nedenfor har jeg satt opp de områdene jeg er mest interesserte i nå, og som jeg nå forsker på i større eller mindre grad.

Adhesjon i polymersystemer

Vi arbeider med adhesjonsproblematikk i forbindelse med faststoff rakettmotorer. I disse er det flere kritiske kontaktflater der sterk og stabil adhesjon er svært viktig. En svikt i adhesive bindinger i raketter kan få (og har fått) svært dramatiske konsekvenser! I forbindelse med polymer-polymer adhesjon undesrøker vi diffusjonsprosessene av komponeneter over grenseflaten, noe som har betydning både for interpenetrering (ønsket diffusjon) og stabilitet av bindingene (uønsket diffusjon). Vi foretar også kjemisk og fysisk overflatemodifisering og overflateanalyse med elektronmikroskopi, kontakvinkler, XPS (elementanalyse) osv. i tillegg til å måle bindingsstyrke.

Automatiske måle- metoder for overflatespenning og kontaktvinkler

Vi har selv utviklet DROP-instrumentet som kan måle overflatespenning av hengende eller sittende dråper ved "akisymmetrisk dråpeform-analyse". Det benyttes her et videokamera forbudet med en datamaskin slik at bilder av en dråpe kan digitaliseres og behandles matematisk for beregning av overflatespenning og kontaktvinkler. Et egenutviklet dataprogram, DROPimage®, kontrollerer insrumentet og gjør alle beregninger. Programmet er kommersielt tilgjengelig sammen med instrumenter fra ramé-hart instruments co. Det foregår hele tiden en videreutvikling av metodene, og de siste utvidelser gjør det mulig å fremstille og måle på pulserende dråper. Dette er en metode for å bestemme overflatereologiske egenskaper for overflateaktive stoffer, noe som igjen har betydning for stabilisering av emulsjoner og skum.

Tynne filmer av syntetiske og naturlige polymerer

Både syntetiske og naturlige polymerer slik som proteiner og karbohydrater kan være overflateaktive og danne tynne filmer på faste og flytende grenseflater. Filmer kan også lages ved kjemisk reaksjon med grupper allerede på overflaten. Faste grenseflater kan vi undersøke ved adsorpsjon, mikroskopi (optisk- og overflateprobe-mikroskopi) og ulike spektroskopiske teknikker (lys, røntgen og ionestråling). Flytende grenseflater kan vi undersøke ved hjelp av bl.a. Langmuir overflatevekt og hengende dråpe- (DROP) instrumentet. Vi kan finne ut hvordan slike polymerer danner filmer og hva slags egenskaper disse filmene har.

Faste filmer har mange envendelser innen det som nå populært kalles nanoteknologi, og innen medisinske analyseteknikker. Både filmenes evne til å binde molekyler og deres mekansike, optiske og elektriske egenskaper har mange nye spennende envendelser. For flytende filmer har egenskapene betydning for hvordan polymerer f.eks.kan stabilisere emulsjoner og skum.

Framstilling og bruk av polymere nanopartikler

Nanopartikler med størrelse under ca 100 nm (og større!) kan fremstilles bl.a. ved emulsjonspolymerisasjon. Vi kan variere både sammesetningen og formen på partiklene ved å variere ulike tilsetningsstoffer og fremstillingsprosessen. Vi kan lage både harde og myke partikler, hule partikler, svellbare partikler, komposittpartikler (partikler av både organisk og uorganisk materialer), partikler med ulike form (8-tall, pyramideform, mm) osv. Disse partiklene har mange ulike anvendelser avhengig av sammensetning og størrelse, og det er mulig å spesialisere partiklenes egenskaper for avanserte anvendelser innen elektronikk og optikk, biologi/medisin, bindemidler o.a. Slike partikler går også under betegnelsen "smarte kollider".

Syntese, karakterisering og egenskaper av overflateaktive og/eller assosierende polymerer

Polymerer som inneholder grupper av forskjellig vannløselighet kan ha spesielle egenskaper som gjør dem egnet som stabilisatorer kollidale systemer og kan danne s.k. assosiasjonsstrukturer i løsning, noe som gjør dem egnet som fortykningsmidler og stabilisatorer.

I tillegg til å fremstille ulike polymerer, undersøker vi konformasjon, struktur, dynamikk og viskoelastiske egenskaper hos assosierende polymerer i løsninger. Sentrale eksperimentelle teknikker er statisk og dynamisk lysspredning, NMR-diffusjon og reologi.

Kinetikk for adsorpsjon og faseovergang av overflateaktive stoffer ellom olje og vann

Overflateaktive stoffer som er løselige i både olje og vann vil vandre gjennom grenseflaten når det dannes en ny granseflate i et system som inneholder disse stoffene. Vi kan måle denne "vandringen" mellom vann og ulike "olje"-typer målt ved aksisymmertisk dråpeform-analyse (DROP-instrumentet).

Forskningens mål er å bedre forståelsen av kjemiske og fysikalske mekanismer som har betydning for framstilling og bruk av overflater og kolloider, og å komme fram til nye, eller forbedrede produkter og prosesser av praktisk betydning.