Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Heidelberg ist Teil eines neuen "Kompetenzzentrums"

14.07.2000


Arbeitsgruppe der Universität Heidelberg um den Physiker Prof. Dr.

Dieter W. Heermann gehört dem Kompetenzzentrum "Werkstoffmodellierung: Wege zum computergestützten Materialdesign" an - Team entwickelte ein in der Welt einzigartiges Simulationsprogramm, um die mechanischen Eigenschaften polymerer Flächen zu berechnen

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat im März ein auf fünf Jahre angelegtes Förderprojekt bewilligt. Ziele sind die Entwicklung neuartiger Verfahren für die Computersimulation moderner Werkstoffe und ihr Transfer in die industrielle Forschung. Eine Arbeitsgruppe der Universität Heidelberg um den Physiker Prof. Dr. Dieter W. Heermann, die sich in den letzten Jahren intensiv mit polymeren Werkstoffen befasst hat, ist Teil dieses neuen Kompetenzzentrums mit dem Titel "Werkstoffmodellierung: Wege zum computergestützten Materialdesign".

Solche Simulationen ermöglichen es, Eigenschaften neuer Keramiken, Gläser oder Kunststoffe vorherzusagen und besser zu verstehen. Das Kompetenzzentrum steht unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung in Mainz. Weitere Teilnehmer sind Arbeitsgruppen des Instituts für Physik der Universität Mainz, des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart und des Forschungszentrums Jülich.

Heidelberger Arbeitsgruppe konnte wichtige Fragen der Materialforschung angehen

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Dieter W. Heermann aus dem Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg kennt sich mit polymeren Werkstoffen aus. Bisher standen die strukturellen, die thermodynamischen und die mechanischen Eigenschaften im Vordergrund des Interesses. Durch die Entwicklung eigener Simulationswerkzeuge und die effiziente Nutzung kommerzieller Software konnten so wichtige Fragestellungen aus der Materialforschung angegangen werden. In dem neu eingerichteten Kompetenzzentrum werden diese Erfahrungen eingebracht.

Reibung und Abnutzung an Oberflächen

Das Verständnis für die mikroskopischen Ursachen von Reibung, Oberflächenhärte und Abnutzung ist noch sehr begrenzt. Ein besseres Verständnis kann die Lebensdauer von mechanisch beanspruchten Teilen verbessern und Energie einsparen helfen. Hierzu haben Heermann und sein Team ein in der Welt einzigartiges Simulationsprogramm entwickelt, um die mechanischen Eigenschaften polymerer Flächen zu berechnen. Mit diesem Programm kann die mikroskopische Ursache für das Verhalten der Oberfläche eines Materials untersucht werden.

Verträglichkeit von Werkstoffen

Die Verträglichkeit von Werkstoffen spielt eine große Rolle bei industriellen Prozessen. So zum Beispiel beim Ersatz von FCKW bei Schäumungsprozessen durch CO2. Mit Hilfe von bereits entwickelten Simulationsmethoden und neu zu konzipierenden Verfahren wird die Gruppe untersuchen, welche Prozesse etwa bei der Mischung von Polystyrol und CO2 wichtig sind. Dieses System ist zum Beispiel wichtig für die Herstellung von Dämmstoffen für Häuser.

Rückfragen von Journalisten bitte an:
Prof. Heermann (siehe unten)

oder: Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de

BMBF-Kompetenzzentrum:
Werkstoffmodellierung -
Wege zum computergestützten Materialdesign

Institut für Theoretische Physik
Universität Heidelberg
Philosophenweg 19
D-69120 Heidelberg

Projektleitung: Prof. Dr. D.W. Heermann
Tel. +49-6221-549-448, Fax: +49-6221-549 331
Email: heermann@tphys.uni-heidelberg.de

Internet: wwwcp.tphys.uni-heidelberg.de


Bearbeitete Systeme: Polymere und Metalle, z.B.
o Polymerschmelzen
o Polymere in Lösung o Polymere an Grenzflächen
o Entmischung von Polymeren und Metallen
o Keimbildung o Kratzfestigkeit von Materialen
o Nanosysteme

Methodisches Know-how: Modelle für verschiedene Längenskalen, z.B.
o Molekulardynamik und Monte-Carlo-Verfahren
o Hybrid Verfahren
o Simulationen mit chemisch-realistischen Kraftfeldern, mesoskopische Modelle
o Systematische Verknüpfung von Modellen verschiedener Längen- und Zeitskalen (Multiscale-Modelling)
o Interpretation von Experimenten mittels Simulation

Software: Eigenentwicklungen für Simulation, Analyse und Visualisierung, sowie Entwicklungen, die in kommerzielle Programme eingeflossen sind
o DEPOSITO (atomistische und mesoskopische Simulationen)
o CRAPS (Simulation, MD und Hybrid-Verfahren)
o optimierte Software für verschiedene Hardware (PC, Workstation, Vektor-, Massivparallelrechner)

Industriepartner in bilateralen Kooperationen:
o Bayer AG , Byte XXL GmbH

Sonstiges:
o Mitglied des Interdisziplinären Zentrums für Wissenschaftliches Rechnen der Universität Heidelberg
o Mitglied verschiedener Graduiertenkollegs, die sich mit der Modellierung und Simulation befassen
o zahlreiche Kooperationen weltweit

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Michael Schwarz |

Weitere Berichte zu: Physik Polymer Simulation Simulationsprogramm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Besser lernen: Kurze Bewegungspausen im Unterricht wirken sich positiv auf die Konzentrationsleistung aus
13.02.2020 | Pädagogische Hochschule Karlsruhe

nachricht Fremdsprachen - Das Akzentparadox
10.02.2020 | Ludwig-Maximilians-Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics