KV Grundlagenwissenschaften

Grundlagenwissenschaften mit Anwendungsbezug

2018 hat die Carl-Zeiss-Stiftung die Chance genutzt, große thematische Verbünde zu fördern, die von internationalen Gutachter/innen ausgewählt wurden.

Es wurden fünf Projekte identifiziert, die im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder die erste Stufe des hochkompetitiven Begutachtungsverfahrens der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zum Zeitpunkt der Bewilligung erfolgreich durchlaufen hatten und sich neben internationaler Exzellenz in der Forschung vor allem durch einen Anwendungsbezug auszeichnen.

Folgende Projekte werden über einen Zeitraum von fünf Jahren mit einem Fördervolumen von acht bis zwölf Millionen Euro gefördert:
Das Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) der Universität Freiburg baut mit Mitteln der Carl-Zeiss-Stiftung ein Kompetenzzentrum für die Entwicklung funktionaler Materialsysteme auf.
 
Funktionale Materialsysteme der Zukunft bestehen aus synthetischen Grundmaterialien – beispielsweise künstlich gezüchtete Halbleiterkristalle oder Faserverbundwerkstoffe –, deren Eigenschaften und Verhalten von ihrer inneren Struktur bestimmt werden. Die Besonderheit des Freiburger Forschungskonzepts ist, dass die Wissenschaftler/innen diese Materialsysteme auf unterschiedlichen Größenmaßstäben und während unterschiedlichen Zeitspannen betrachten. Sie bestimmen die mechanischen und strukturellen Eigenschaften, indem sie physikalische Grundlagenforschung auf atomistischer Ebene, werkstoffwissenschaftliche Untersuchungen im Mikro- und Millimetermaßstab sowie anwendungsbezogene Forschung anhand von großformatigen Bauteilen miteinander verbinden. Für diese Untersuchungen wird eine ineinander verzahnte Kette von modernsten Prüf- und Analysetechniken entwickelt und aufgebaut. Mit dieser kann beispielsweise der Einfluss von Prozessparametern im 3D-Druck von metallischen Strukturen untersucht werden. In solche Strukturen werden kontrolliert Defekte eingebracht und deren Auswirkungen wird beobachtet, was es wiederum ermöglicht, robustere und zuverlässigere Materialsysteme zu schaffen. Anwendungen neu entwickelter Materialsysteme finden sich insbesondere in der Verkehrs-, Energie- und Medizintechnik – etwa in Windkraftrotoren, Batterien für Elektroautos oder maßgeschneiderten Implantaten.
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