Challenge #12

Mit KI neuartige, ressourcenschonende Materialien schneidern.

Materialinnovationen neu gedacht: Wir entwickeln maßgeschneiderte künftige Hybridmaterialien und neue Implantate, die den Anforderungen einer modernen, nachhaltigen Gesellschaft gerecht werden.

Metallische Biomaterialien, wie Knochenschrauben aus Magnesium, die biologisch abbaubar sind und so eine zweite Operation zur Entfernung überflüssig machen. Schutzlack, der bei einem Kratzer Moleküle freisetzt, die korrosionsfördende Substanzen unschädlich machen. Oder beispielsweise Leichtbau-Komponenten, die mit „Laser Shock Peening“ befeuert werden und auf diese Weise die Lebensdauer von Bauteilen bis zum Vierfachen erhöhen.

Neue Materialien und Prozesse schaffen die Möglichkeiten, unsere Verkehrs- und Energiesysteme, unser Gesundheitswesen und unsere Industriekultur effizienter zu gestalten. Diese Ziele erreichen wir neben Experimenten auch mit digitalen Methoden: Mit künstlicher Intelligenz, Simulationen, datengetriebenen Modellen und hochentwickelten Charakterisierungsmethoden lernen wir Materialien und Prozesse von der atomaren Ebene bis zum späteren Einsatz immer umfangreicher kennen. Um immer neue Antworten auf die Frage zu finden: Wie können wir besser mit den Ressourcen unserer Welt umgehen?

(Headerbild: Michael Schmitz für Helmholtz/HIDA)

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