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Studien-/ Abschlussarbeit

Synthese neuartiger hypergoler Treibstoffe für Orbitaltriebwerke

Beginn

1. April 2019

Dauer

6 Monate

Vergütung

bis Entgeltgruppe 5 TVöD

Beschäftigungsgrad

Teilzeit

"Spitzenforschung braucht auf allen Ebenen exzellente Köpfe - besonders noch mehr weibliche! Starten Sie bei uns, wir freuen uns auf Ihre Bewerbung" Ihre Prof. Dr. Pascale Ehrenfreund - Vorsitzende des Vorstands

Ihre Mission:

Seit Jahrzehnten werden in der Raumfahrt für den Antrieb großer Raumfahrtzeuge flüssige hypergole Treibstoffe eingesetzt. Diese Treibstoffe bestehen aus Hydrazin (N2H4) oder einem seiner Derivate als Brennstoff und Distickstofftetroxid (N2O4) als Oxidator. Werden die beiden Komponenten des Treibstoffs in Kontakt gebracht, kommt es nach kurzer Zeit zur spontanen Zündung. Diese Eigenschaft wird als hypergol bezeichnet. Die Vorteile sind, dass keine externe Zündquelle benötigt wird und die Zündung zuverlässig und reproduzierbar stattfindet. Der Nachteil besteht darin, dass die Brennstoffe giftig und karzinogen sind. Der Oxidator ist ebenfalls giftig und stark korrosiv. Aufgrund dieser negativen Eigenschaften ist der Umgang mit den Treibstoffen sehr aufwändig und teuer. Daher wird an neuartigen alternativen Treibstoffen geforscht, sog.  „Green Propellants“. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass sie weniger toxisch sind und sich somit der Umgang einfacher gestaltet. Als alternativer Oxidator ist hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid H2O2 vielversprechend. Neuartige Brennstoffe auf Basis ionischer Liquide (IL) sind aussichtsreich, da sich der Umgang aufgrund des sehr niedrigen Dampfdrucks als einfach gestaltet. Zudem ist eine enorme Vielfalt an IL möglich, durch verschiedene Kombinationen von Anionen und Kationen, wodurch sich gezielt die Eigenschaften des IL beeinflussen lassen.

In dieser Arbeit sollen geeignete ionische Liquide synthetisiert, die physikalischen und thermodynamischen Eigenschaften charakterisiert und erste Versuche zum Zündverzug mit Wasserstoffperoxid durchgeführt werden.   

Ihre Aufgaben:

  • Einarbeitung in die Thematik der grünen hypergolen Treibstoffe mit Fokus auf ionische Liquide
  • Entwicklung eines Synthesewegs für geeignete ionische Liquide und Durchführung der Synthese
  • Charakterisierung der physikalischen und thermodynamischen Eigenschaften der synthetisierten ILs
  • Durchführung von Versuche zur Bestimmung des Zündverzugs mit Wasserstoffperoxid
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse

Ihre Qualifikation:

  • Student/in der Chemie oder einer vergleichbaren Naturwissenschaft
  • praktische Erfahrung in Chemielaboren, Synthese und Analytik wünschenswert
  • selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
  • vorangegangene Berufsausbildungen als chemisch-technischer/e Assistent/in, Chemielaborant/in o.ä. sind von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (m/w/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

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  • Sie können sich diese Stellenanzeige per E-Mail zusenden und Ihre Bewerbung am stationären Computer oder Laptop erstellen.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Felix Lauck
Institut für Raumfahrtantriebe

Tel.: +49 6298 28-803

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