Geometrie inspiriert Werkstoffdesign

Bienenwaben als Vorbild für neue Materialien

Auf Einladung von Professor Juri Estrin (TU Clausthal) und Kollegen trafen sich Spezialisten aus Europa und Übersee zu einem werkstoffwissenschaftlichen Workshop vom 20. bis 22. Juni 2005 in Hannover. Zentrales Thema waren neue Materialien, die nach geometrischen Prinzipien entwickelt werden.

Neue Impulse kommen dazu aus Disziplinen wie Werkstoffwissenschaften, Mathematik, Physik, Chemie, Biomimetik, Geomechanik und Architektur. Die Biomimetiker beispielsweise greifen für das Werkstoffdesign zum Teil auf Vorbilder in der Natur wie Bienenwaben oder die faserartige Cellulose zurück. Die Beiträge im Workshop stellten Wege der Materialentwicklung auf verschiedenen Längenskalen vor – vom Moleküldesign bis hin zu Werkstoffen mit eingebetteten „Mikromaschinen“. Eines der Hauptziele dieser Forschung ist, neue, multifunktionale Materialien und Materialhybride zu entwickeln.

Mit der Veranstaltung sollten die zum größten Teil nicht koordinierten Aktivitäten auf diesem Gebiet gebündelt und das neue Forschungsfeld definiert werden. Dazu luden Professor Juri Estrin, Lehrstuhl für physikalische Werkstoffkunde an der TU Clausthal, zusammen mit seinen Kollegen Prof. Michael Ashby aus Cambridge, Yves Brechet aus Grenoble und Arcady Dyskin aus Perth in Australien zum Workshop „Design of Non-Traditional Materials Using Geometry Principles“ ein.

Dank der Förderung durch die Volkswagen-Stiftung und das Europa-Büro für Luft- und Raumfahrtforschung der US-amerikanischen Air Force (EOARD, London) ist es Professor Juri Estrin gelungen, hochkarätige Fachleute aus sieben Ländern für den Workshop zu gewinnen. Die Kompetenzen der TU Clausthal auf dem Gebiet der Materialwissenschaften zeigten sich in mehreren Beiträgen.

Als Fazit stellte Professor Juri Estrin fest: „Die Erwartungen der Veranstalter, die eine Fokussierung auf die geometrischen Aspekte beim Design neuartiger Werkstoffe in den Vordergrund der Forschung stellten, sind bei weitem übertroffen worden: Zukünftige Konsortien für konzertierte Projekte, die auf den neuen Designkonzepten basieren, sind dank dem Workshop in die unmittelbare Nähe gerückt. Die TU Clausthal hat sich auf diesem zukunftsträchtigen Gebiet hervorragend positioniert.“