Reaktive Fluide spielen eine zentrale Rolle in zahlreichen natürlichen und technischen Prozessen. Insbesondere bei hohen Temperaturen interagieren ultraschnelle chemische Reaktionen in komplexer Weise mit Strömungsprozessen. Ein detailliertes Verständnis dieser Phänomene ist entscheidend, um nachhaltige und effiziente Technologien zu entwickeln.

Am Lehrstuhl von Prof. Christof Schulz widmet sich ein interdisziplinäres Team von etwa 45 Mitarbeitenden der Erforschung und Kontrolle und Nutzung solcher Prozesse. Der Fokus liegt auf der Untersuchung von Verbrennungsvorgängen und der Synthese von Nanomaterialien in der Gasphase. Die Arbeitsgruppe Nanopartikel  entwickelt unter der Leitung von Prof. Hartmut Wiggers maßgeschneiderte Materialien in Flammen, Plasmen und wandbeheizten Reaktoren, mit einem besonderen Schwerpunkt auf Anwendungen in der Energietechnik. Die zugrundeliegenden Mechanismen der Nanopartikelsynthese sowie die Prozesse der Stoff- und Energieumwandlung werden mithilfe modernster laserbasierter Messtechniken untersucht. Diese erlauben eine berührungslose Messung von Konzentrationen, Temperaturen, Tropfen- und Partikelgrößen sowie Geschwindigkeiten. Die Arbeitsgruppe Angewandte Spektroskopie von Dr. Niklas Jüngst and Dr. Torsten Endres entwickelt neuartige spektroskopische Verfahren, die in der Arbeitsgruppe Bildgebung von Prof. Sebastian Kaiser für optische Analysen optimiert und eingesetzt werden. Ergänzend untersuchen Dr. Mustapha Fikri und sein Team der Arbeitsgruppe Kinetik die Dynamik und Mechanismen von Verbrennung, Zündung und Partikelbildung. Hierfür kommen Stoßwellenapparaturen in Kombination mit optischen und massenspektrometrischen Methoden zum Einsatz, um ultraschnelle Prozesse bei hohen Temperaturen präzise zu analysieren.