Gegenstand des Schwerpunktprogramms ist die gezielte Entwicklung und Anwendung von prozessintegrierten Zerstäubungsverfahren zur Generierung maßgeschneiderter Feststoffe in Pulverform mit definierten Eigenschaftsfunktionen. Ziel ist es, Maßnahmen zur Kontrolle und Steuerung der Elementarprozesse in Sprühverfahren wie bspw. der Zerteilung, dem Transport, der Verfestigung, der Reaktion und der Kollision zu entwickeln. Diese Untersuchungen müssen stets die Einstellung definierter Partikelformen und Partikelstrukturen beinhalten. Dabei liegt der Ausgangsstoff des Zerstäubungsprozesses als Fluid, zumeist jedoch als komplexes mehrphasiges System z.B. einer Suspension oder Emulsion vor. Diese Ausgangsbedingungen stellen eine Herausforderung an den für bestimmte Eigenschaften des Endproduktes zu wählenden Prozess dar. Sie enthalten zugleich ein wesentliches Potential für die Entwicklung neuer Pulvermaterialien. Aus dieser Prozess/System-Konfiguration werden wesentliche Erkenntnisse zur Entwicklung von „tailor-made“ dispersen Systemen erwartet.

Im Rahmen des Schwerpunktprogramms „Prozess-Spray“ soll in einem rekursiven Designansatz aus den geforderten Partikeleigenschaften das Anforderungsprofil an den Desintegrationsvorgang und den Sprayprozess definiert werden, welches in der technischen Anwendung in ein adaptiertes Zerstäubungs- und Anlagenkonzept umzusetzen und zu überprüfen ist. Es ergeben sich so im Forschungsansatz notwendige Verknüpfungen und Wechselwirkungen von Verfahrens- und Strömungstechnikern mit Anwendern aus der Pharmazie, der Metallurgie oder der Oberflächentechnik.

Das Forschungsprogramm des SPP ist in drei Bereichen aufgestellt: