MEMoRIAL-Modul II: Werkstoffkunde

Die Verfügbarkeit neuartiger MATERIALIEN ist ein Schlüsselfaktor für technische Innovationen, z. B. in der Energieumwandlung, Mobilität oder Medizintechnik. Während die Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen zur Entwicklung neuer Werkstoffe in den letzten Jahren immens waren, fehlt es an einem detaillierten Verständnis des Verhaltens der Werkstoffe, z. B. in komplexen mechanischen Belastungssituationen oder wenn sie hohen Temperaturen oder Strahlung ausgesetzt sind. Dies gilt sowohl für kompakte als auch für zelluläre Werkstoffe.
Um diese Lücke zu schließen, wird sich ein integrierter Ansatz auf die Kombination von Materialverarbeitung, Materialdesign, komplexen Belastungssituationen in Materialien und mathematischer Modellierung konzentrieren. Während mehrere dieser Kategorien bereits miteinander kombiniert werden, steht die Forschung und Entwicklung ganzheitlicher Ansätze noch am Anfang, und die Herausforderung besteht darin, zusammenhängende Modelle zu entwickeln, die die Prozess-Mikrostruktur-Eigenschafts-Beziehungen von Werkstoffen mit unterschiedlichen Provinzen und Porositäten beschreiben. Nur ein solcher kombinierter Ansatz wird eine Rückkopplung zwischen Materialdesign und Materialverhalten ermöglichen.
Doktoranden im Bereich der Materialwissenschaft und -technologie werden die Möglichkeit haben, im Rahmen eines vierjährigen Programms mit modernen Verarbeitungstechnologien und High-Tech-Charakterisierungsmethoden zu arbeiten, z. B. mit modernster Rasterelektronenmikroskopie, biaxialen Prüfgeräten und verschiedenen in situ- und kombinierten Methoden. Ein vierjähriger Track ist vorgesehen.

MEMoRIAL-Module II: Materials Science

The availability of novel MATERIALS is a key issue for technical innovations, e. g. in energy conversion, mobility or medical engineering. While the effort of R & D in developing new materials was immens over the last years, there is a lack in a detailed understanding of the materials´ behaviour like in complex mechanical stress situations or when exposed to high temperature or radiation. This holds for compact as well for cellular materials.
In order to bridge this gap an integrated approach will focus on the combination of materials processing, materials design, complex stress situations in materials and mathematical modelling. While several of these categories are already combined to each other, R & D of holistic approaches is still in the beginning, and the challenge is to develop connected models which describe the process-microstructure-properties-relationships of materials of different provinience and porosity. Only such a combined approach will allow feedback between materials design and materials behavior.
PhD students in materials science and technology will have the opportunity within a four-year track to work with modern processing technologies and high-tech characterization methods such as state-of-the-art scanning electron microscopy, biaxial testing equipment and several in situ and combined methods. A four-year track is intended.