Transfer - Intelligente Werkstoffe

In der Programmlinie Transfer wurden 2019 insgesamt sechs Projekte bewilligt. In einem zweistufigen Verfahren wurden die Projekte von externen Fachgutachter*innen bewertet und im Anschluss sechs Projekte von einer Auswahlkommission zur Förderung empfohlen. Die folgenden Projekte werden ab 2020 mit jeweils einer Million Euro gefördert:

Hochschule Albstadt-Sigmaringen
SmartMaterial: Intelligente Technische Textilien und Verpackungen

Das Projekt der Hochschule Albstadt-Sigmaringen befasst sich mit der Entwicklung intelligenter Funktionsmaterialien, die in Abhängigkeit von Temperatur, Feuchtigkeit oder Chemikalien ihre Struktur oder Farbe verändern. Eingesetzt werden können solche Materialien in Technischen Textilien wie beispielsweise Sportkleidung, die durch Temperaturanpassung die Transpiration regelt oder intelligenten Verpackungen, die erkennen, ob darin enthaltene Lebensmittel noch essbar sind.

Hochschule Trier
Intelligente Naturfaserverbundwerkstoffe

Ziel des beantragten Projektes ist es, einen intelligenten Naturfaserverbundwerkstoff mit integrierten Sensoren zu entwickeln. Die integrierten Sensoren ermöglichen es, den ultraleichten Verbundwerkstoff kontinuierlich hinsichtlich seiner Stabilität zu überwachen. Dadurch könnten naturfaserverstärkte Leichtbauelemente, beispielsweise im Automobilbau, auch in tragenden Funktionen eingesetzt werden.

Hochschule Kaiserslautern
Tissue Engineering von Geweben in komplexen Hydrogelen mittels dreidimensionaler elektrischer und magnetischer Stimulation

Das Projekt ist im Bereich des Tissue Engineering angesiedelt. Unter Tissue Engineering versteht man die Herstellung von Gewebeersatz im Labor. Ziel ist die Herstellung von Darmwand analogem Gewebe aus Muskel- und Nervenzellen durch gezielte Beeinflussung mit elektrischen und magnetischen Feldern. Dieses Gewebe kann z.B. für Medikamententests oder als Ersatzgewebe bei Darmerkrankungen eingesetzt werden.

Ernst-Abbe-Hochschule Jena
Intelligente Keramische Funktionsmaterialien für innovative Anwendungen für Energie, Mobilität und Industrie 4.0

Das Projektteam der Hochschule Jena untersucht Fragestellungen rund um intelligente Funktionskeramiken. Unter Funktionskeramiken sind Keramiken mit elektrischen und magnetischen Funktionseigenschaften zusammengefasst, wie beispielsweise Piezo-Keramiken, die ihre Länge durch elektrische Spannungen ändern. Neben der Werkstoffentwicklung und -charakterisierung soll auch die Komponenten- und Systementwicklung bis zur prototypischen Anwendung, zum Beispiel selbstregulierende Heizsysteme auf Basis von PTC-Keramik für den Einsatz in E-Autos, abgedeckt werden.

Hochschule Heilbronn
Bionische Filter – Simulationsgestütztes Design additiv gefertigter poröser Strukturen

Das Projekt hat zum Ziel, innovative und intelligente Filter mit optimierten Strukturen zu entwickeln. Die an die Natur angelehnten Strukturen sollen die Filterwirkung und den Energiebedarf verbessern. Eingesetzt werden können die Filter beispielsweise zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Abwasser von Waschmaschinen.

Hochschule Aalen
Machine Learning Methoden zur Ermittlung funktionaler Eigenschaften intelligenter Materialien

Das Projekt erforscht intelligente Werkstoffe für effiziente Energiewandler und -speicher zum Beispiel für die Elektromobilität. Als Anwendungsbeispiele für intelligente Werkstoffe werden Magnet- und Batteriematerialien gewählt. Die Materialeigenschaften werden mit Hilfe von Machine Learning-Algorithmen und Neuronalen Netzen aus Strukturinformationen ermittelt und daraus Kenntnisse über die Eigenschaften der Materialien gewonnen.
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