Interdisziplinäre Forschungsaktivitäten
MATERIALS CHEMISTRY ist an verschiedenen öffentlich geförderten Forschungsprojekten beteiligt. Aufgrund des in unserer Forschungsphilosophie dargelegten, grundlagenorientierten und verständnisgetriebenen Forschungsansatzes ist die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) eine wesentliche Förderinstitution für unsere Gruppe. Im folgenden finden Sie Beispiele für aktuelle Projekte:
SFB-TR 87: „Gepulste Hochleistungsplasmen zur Synthese nanostrukturierter Funktionsschichten“
Der Sonderforschungsbereich SFB-TR 87 ist in seiner Art einzigartig! Experten und Expertinnen aus den unterschiedlichsten Gebieten arbeiten daran, Zusammenhänge zwischen Werkstoffeigenschaften und Plasmaparametern so detailliert und umfassend wie nie zuvor zu verstehen.
Nach der erfolgreichen ersten Förderphase ist es nun in den Jahren 2014 bis 2018 das Ziel, zum ersten Mal die Durchgängigkeit dieser Vorgehensweise am Beispiel von Keramik- und Barriereschichten zu
demonstrieren. Ziel des SFB-TR 87 ist es, das empirische Vorgehen zu überwinden.
Dabei soll die Prozesskette von der Energieversorgung über die Parameter der so erzeugten Plasmen bis hin zu den werkstofftechnischen Eigenschaften der abgeschiedenen Funktionsschichten im Detail und durchgängig verstanden werden. Mit dem gewonnen Know-how soll es in Zukunft möglich sein, wissensbasiert und effektiv
neue Fertigungsprozesse und nanostrukturierte Schichtsysteme zu entwickeln oder etablierte zu optimieren.
EU Horizon 2020: Il Trovatore
Das Fukushima-Ereignis 2011 hat die Notwendigkeit zur Entwicklung neuartiger schadenstoleranter Brennstoffsysteme (accident-tolerant fuels, ATFs) gezeigt. ATFs sollen die derzeitigen technischen Limitierungen der konventionellen Zircaloy/UO2-Brennstoffsysteme überwinden. Ziel des Projekts IL TROVATORE ist es, neuartige Hüllrohrkonzepte für neuartige Leichtwasserreaktoren zu identifizieren und diese in anwendungsnahen Umgebungen zu qualifizieren. Es wird erwartet, das die in IL TROVATORE untersuchten Hüllrohrkonzepte eien signifikanten Beitrag zu einer Erhöhung der Reaktorsicherheit liefern.
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SFB 761: „Stahl - ab initio“
Zum ersten Mal wird im SFB 761 erkundet, inwiefern ab initio Ansätze zu einem detaillierten Verständnis und damit zu einer gezielten Verbesserung von Werkstoffentwicklungen beitragen können. Die Herausforderung besteht dabei in der Verknüpfung abstrakter naturwissenschaftlicher Theorien mit ingenieurwissenschaftlich etablierten Konzepten. Diese Herangehensweise mittels der Kombination des methodischen ab initio - Zugangs mit dem technologischen Ziel der Entwicklung einer neuen Gruppe von Strukturwerkstoffen auf Basis des Legierungssystems Fe-Mn-C ist neuartig, kann aber gezielt eingesetzt und weiterentwickelt werden.
SPP 1676: „Trockenumformen - Nachhaltige Produktion durch Trockenbearbeitung in der Umformtechnik“
Der zentrale Beitrag dieses Schwerpunktprogramms SPP 1676 soll darin bestehen, durch Schaffung von neuen schmierstofffreien Umformverfahren sowie der Adaption relevanter Technologien dem Ziel der schmierstofffreien Fabrik näherzukommen.
Um die Trockenumformung wirtschaftlich anwendbar zu machen, soll bei steigender Beanspruchung auch die Beanspruchbarkeit der Werkzeuge durch eine zielgerichtete Oberflächentechnik gesteigert oder auf der Seite des Umformprozesses die Beanspruchung durch geeignete Maßnahmen, zum Beispiel prozesstechnische Adaptionen, verringert werden.