Hydroceram zielt darauf ab, wasserverträgliche Photopolymere (Hydrogele) mit keramischen Nanopartikeln als Füllstoffe für die lithographiebasierte generative Fertigung zu entwickeln.. Zwei Anwendungsbereiche werden im Rahmen dieses Projektes untersucht: (1) Biokompatible und bioabbaubare Hydrogele mit Calciumphosphaten als potenzielle Implantatmaterialien und (2) umweltfreundliche, keramikgefüllte photohärtbare Hydrogele zur Herstellung von Keramikteilen aus Zirkonoxid.

Das Projekt erfordert Entwicklungen in zwei Bereichen: Synthese und Charakterisierung (1) von innovativen photohärtbaren Monomeren auf Basis von hydrophilen Methacrylaten und Vinylestern, die ausreichende Reaktivität für den Einsatz in der lithographiebasierten generativen Fertigung aufweisen. (2) Die Entwicklung neuer keramischer Nanopartikel für die Herstellung keramikgefüllten Bio-Hydrogele und Zirkonoxid-gefüllter Photopolymere. Zweitere können für die Herstellung von dichten keramischen Teile genutzt werden. Die angedachten Nano-Keramiken bieten zwei Vorteile gegenüber traditionell verwendeten Materialien: Die erforderliche Sintertemperatur kann deutlich gesenkt werden, was zu einem feinkörnigeren keramischen Gefüge und damit besseren mechanische Eigenschaften führt. Zusätzlich können Probleme mit Sedimentierung von Partikeln innerhalb des photohärtbaren Formulierung reduziert werden.