2. Bayerischer Werkstoffabend: Materialien für Extreme Bedingungen

Der Einsatz von Bauteilen bei sehr hohen Temperaturen oder in aggressiven chemischen Umgebungen stellt höchste Anforderungen an die verwendeten Werkstoffe. Diese extremen Bedingungen sowie komplexe Mehrfachbelastungen erfordern neue Materialkonzepte und eine Verschiebung der Werkstoffgrenzen.

Beispielhaft ist hierfür die Leistungselektronik mit ihren Miniaturisierungsbedarfen und den daraus resultierenden hohen Wärmeflüssen.

Der 2. Bayerische Werkstoffabend am 16. Oktober 2008 im gate des Garchinger Technologie- und Gründerzentrums der TU München geht diesen „Materialien für Extreme Bedingungen“ auf den Grund und widmet sich Forschungs-Highlights aus dem EU-Forschungsprojekt ExtreMat. Organisiert wird dieser von dem Cluster Neue Werkstoffe (CNW) in Zusammenarbeit mit dem EU-Kooperationsbüro der Bayern Innovativ GmbH, welches in ExtreMat verantwortlicher Partner für die Vermarktung der Ergebnisse ist.

Spitzenforschung unter bayerischer Führung

ExtreMat ist ein aus 37 Partnern bestehendes EU-Forschungsprojekt und wird vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching koordiniert. Die Schwerpunkte liegen in den Feldern „Selbst-Passivierende Materialien“, „Materialien für Wärmesenken“, „Strahlungsresistente Materialien“ und „Verbundwerkstoffe“. Hier greift ExtreMat Fragestellungen in der Entwicklung von Neuen Materialien für hohe Temperaturen und hohe Wärmeflüsse auf, welche gleichzeitig stabil gegen komplexe thermo-mechanische Belastungen, physikalisch-chemische Angriffe oder Neutronenstrahlung sein sollen. Der Durchbruch soll durch völlig neuartige Ansätze in der Materialforschung in Anwendungsgebieten wie der Elektronik, der Luft- und Raumfahrt, der Fusionsforschung oder im Bereich der nuklearen und konventionellen Kraftwerkstechnik geschafft werden. Stellvertretend für ExtreMat erläutert der Koordinator des Projektes, Dr. Christian Linsmeier vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, wie Fragestellungen in ExtreMat angegangen und Lösungswege entwickelt werden. Anhand eines Praxisbeispiels aus der Fusionsforschung wird die konkrete Vorgehensweise beschrieben.

Neuste Erkenntnisse aus dem thermischen Management und der Simulation
Dr. Thomas Weissgärber vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung geht in seinem Vortrag auf ein Schlüsselproblem im Bereich Hochleistungselektronik ein. Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierungsbedarfe in diesem Bereich gewinnt das thermische Management eine immer größere Bedeutung. Hohe Wärmeflüsse erfordern eine optimierte Packaging-Architektur sowie eine verbesserte Kühlung, beispielsweise durch passive Kühlkörper. Hierfür können metallische Verbundwerkstoffe eine Lösung bieten, da sich mit ihnen die geforderte hohe Wärmeleitfähigkeit und ein reduzierter thermischer Ausdehnungskoeffizient im Bauteil realisieren lassen.

Zum Abschluss des Abends stellt Prof. Dr. Helmut Böhm vom Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der TU Wien die Modellierung des Verhaltens von Verbundstrukturen in den Fokus. Kenntnisse der grundlegenden physikalischen Eigenschaften und der Wechselwirkungen zwischen den Materialien sowie leistungsfähige Algorithmen und eine wachsende Rechenleistung erlauben die mathematische Vorhersage des Verhaltens komplexer Verbundwerkstoffe. Diese Verbundwerkstoffe mit metallischen, keramischen und/oder polymeren Bestandteilen können so unter äußeren Einflüssen, wie beispielsweise mechanischen und thermischen Lasten beschrieben und ihr Verhalten unter den verschiedensten extremen Bedingungen modelliert und vorhergesagt werden.

Zweiter Abend für den Dialog der Wirtschaft mit der Wissenschaft

Neueste Erkenntnisse und Entwicklungen aus der Forschung zu präsentieren und Experten aus der Wirtschaft mit Spitzenforschern in einen Dialog zu bringen, ist der Grundgedanke des Bayerischen Werkstoffabends. Im Vordergrund steht dabei die Herangehensweise der Grundlagenforschung an komplexe Fragestellungen und die Entwicklung von Forschungskonzepten. Ziel ist es, industrielle Fragestellungen in die fachübergreifende Forschung zu transportieren. Der Bayerische Werkstoffabend schafft somit eine hervorragende Plattform für den offenen Dialog zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, der gleichzeitig genügend Raum für Inspiration und gedanklichen Austausch lässt.

Der Cluster Neue Werkstoffe – CNW

Der CNW, dessen Management bei der in Nürnberg ansässigen Bayern Innovativ GmbH liegt, versteht sich als bayernweite Informations- und Kommunikationsdrehscheibe rund um das Thema Neue Materialien. Ziel des Clusters ist es, bedarfsorientiert technologische Fragestellungen zu identifizieren und diese durch proaktive Netzwerktätigkeiten in einem materialbezogenen Umfeld zur Diskussion zu stellen. Dies wird in sieben Themenfeldern verfolgt und bietet umfassende Möglichkeiten für werkstoff- und branchenübergreifenden Technologietransfer. Themenorientierte Cluster-Treffs bei Firmen und Instituten führen Entscheidungsträger zusammen und machen Kompetenzen erlebbar. Die Einrichtung wiederkehrender Expertenrunden zu speziellen Fragestellungen, den sogenannten Cluster-Kreisen, verdichtet das Netzwerk bis auf Projektebene.

Das vollständige Programm und zusätzliche Informationen finden Sie im Internet.