Mit diesem Film schließt die Reihe „Im Profil“, mit der wir insgesamt 12 unserer Graduierten vorgestellt haben.

Hier geht es zum Film über Christina Plump

„Und damit ergibt sich die erste Herausforderung, denn um auf die Spannung zu schließen, benötigt man eine Bezugsfläche. Spannung ist nämlich die Kraft pro Fläche“, erläutert Heike Sonnenberg. Und die Querschnittsfläche einer Kugel ist nicht konstant über ihre Höhe. Ebenso ist es schwierig, die Dehnung einer nur millimetergroßen Kugel zu messen.

Heike Sonnenberg hat im Teilprojekt D01 daher ein vereinfachtes Prüfverfahren, die Mikrodruckprüfung, entwickelt. Dieses Verfahren liefert andere Werte als der klassische Zugversuch. Mit der Mikrodruckprüfung an kugelförmigen Proben werden so genannte Deskriptoren erhoben, aus denen ebenfalls Rückschlüsse auf die Dehnung, Stauchung oder auch die Spannung im Material bei mechanischer Beanspruchung gemacht werden können.

Die Zusammenhänge zwischen diesen Deskriptoren und den klassischen Kennwerten eines Zugversuches wollte Heike Sonnenberg am Beispiel des Wälzlagerstahls 100Cr6 näher untersuchen. Ihre Ausgangsfrage war: Zeigen die Deskriptoren aus der Druckprüfung an kugelförmigen Mikroproben eine vergleichbare Entwicklung in Abhängigkeit der Anlasstemperaturen wie die konventionell ermittelte Zugfestigkeit?

Sie konnte die mittlerweile erprobte Hochdurchsatzmethode des SFB nutzen, um schnell an Mikroproben in unterschiedlichen, speziell eingestellten Zuständen (Einfärbungen) zu kommen und diese zu untersuchen. Die schnelle Wärmebehandlung und deskriptorbasierte mechanische Charakterisierung innerhalb des SFB führte zu einer sehr hohen Zeiteinsparung im Vergleich zur konventionellen Werkstoffprüfung. Innerhalb kürzester Zeit konnte sie für die Ergebnisse ihrer experimentellen Studie ein vergleichendes Mapping durchführen und feststellen, dass sich für den Spannungsdeskriptor aus der Mikrodruckprüfung ähnliche Sensitivitäten erkennen lassen, wie sie in der Literatur für die Werkstoffeigenschaft Zugfestigkeit für den gewählten Ausschnitt der Wärmebehandlung beschrieben werden. Der Trend zeigt also in die gleiche Richtung.

„Hier muss natürlich noch tiefer geforscht werden“, sagt Heike Sonnenberg, „aber wir freuen uns zu sehen, dass wir mit der Übertragung der ermittelten Deskriptoren auf die makroskopischen Werkstoffeigenschaften einen wichtigen Schritt weitergekommen sind.“

Die Ergebnisse ihrer Arbeit hat sie jetzt in der Open-Access-Zeitschrift Materials publiziert

Dazu nutzt sie nicht nur die im SFB erzeugten Daten, sondern kombiniert verschiedene Wissensquellen, um mögliche noch nicht entdeckte Zusammenhänge zu finden.

Mareike liebt die Arbeit in der Wissenschaft. Menschen, die Ideen haben und Spaß an der Forschung mitbringen, schaffen für sie ein positives Arbeitsumfeld. Auch auf der anderen Seite des Ozeans durfte sie dies erfahren – drei Monate lang hat sie mit anderen Wissenschaftler*innen in den USA das neue Feld der Materialwissenschaften und KI untersucht.

Schon in seinem Masterprojekt hat sich Ingmar Bösing der elektrochemischen Charakterisierung verschrieben. Mittlerweile arbeitet er im Teilprojekt D03 als einer unserer Graduierten und stellt er sich jeglicher Herausforderung – immer mit dem Ziel im Blick, die elektrochemischen Eigenschaften von Materialien so schnell wie möglich zu bestimmen. Dafür untersucht er Aspekte des Korrosionsverhaltens bei den SFB-Mikroproben.

Aber auch Anderen die Prinzipien von Naturwissenschaft und Technik greifbar machen, ist für Ingmar eine tolle Ergänzung zur Forschung. Mehrmals war er bereits im Rahmen von Schule in Farbigen Zuständen  in unserer Profilklasse und konnte dort Schülerinnen und Schüler für die Elektrochemie begeistern.

Hier geht es zum Film über Mareike Picklum

Hier geht es zum Film über Ingmar Bösing

Beide Wissenschaftler aus dem Bereich Künstliche Intelligenz konnten mit ihren Fachpublikationen beeindrucken.

Michael Beetz besetzt den Rang 4 in der Kategorie Robotik. „Zu den Besonderheiten bei uns zählt der ganzheitliche Ansatz, mit dem wir Robotik und Künstliche Intelligenz betrachten“, erklärt er. „Wir kombinieren die klassischen Methoden der KI mit den sehr starken neuen Methoden wie dem maschinellen Lernen, um Systeme robuster zu machen.“ Das Ziel: die KI-Systeme so zu gestalten, dass ihr Vorgehen jederzeit verständlich und erklärbar ist, so Beetz.

Neben Rolf Drechsler ist er assoziierter Teilprojektleiter von P01 und plant für die 2. Phase, sich mit einem weiteren Teilprojekt im SFB Farbige Zustände zu engagieren.

Rolf Drechsler ist in der Kategorie Chip-Technologie vertreten. Er ist Leiter der Teilprojekte P01 und P02. Während sich in TP P01 mit der Prädiktorfunktion und der Datenmodellierung experimenteller Datensätze beschäftigt wird, ist TP P02 für die heuristische, statistische und analytische Versuchsplanung verantwortlich und entwickelt auf Grundlage des jeweiligen Kenntnisstands und seiner Unsicherheiten Versuchspläne für die Ermittlung von Mikro-Prozessparametern, die zu den gewünschten Werkstoffeigenschaften führen.

Der SFB freut sich, diese einflussreichen Wissenschaftler in seiner Mitte zu wissen und gratuliert herzlich zu dieser Auszeichnung.

Pressemitteilung der Universität Bremen

Das Laser-Auftragschweißen, auch als Laser Metal Deposition (LMD) bekannt, ist eine Art von 3D-Druck. Große Bauteile und sehr feine Strukturen können mit diesem Großgerät durch ein pulverbasiertes Fertigungsverfahren für Metalle gedruckt werden. Mehrere Pulverförderer, die parallel zum Einsatz kommen ermöglichen es, verschiedene Metalle in einem Arbeitsgang zu nutzen und viele Proben in rasanter Geschwindigkeit herzustellen – eine schnellere und zielgerichtetere Materialentwicklung. Das Herstellen, Beschichten, Reparieren und Modifizieren von 3D-Bauteilen ist von hohem Wert für die verschiedenste Industrien und auch aus dem Industriestandort Bremen mittlerweile nicht mehr wegzudenken.

Der Sprecher des SFB 1232, Lutz Mädler, freut sich: „Dieses Großgerät ist ein ideales Werkzeug für flexible und besonders schnelle Probenerzeugung und wird dem SFB 1232 gänzlich neue Möglichkeiten eröffnen“.

Diese moderne Messtechnik wird künftig in die gemeinsame Grundlagenforschung des Sonderforschungsbereichs (SFB) integriert und gemeinsam mit verschiedenen Fachbereichen der Universität Bremen, dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) und dem BIAS- Bremer Institut für angewandte Strahltechnik genutzt.

Aus dem SFB 1232 waren Lutz Mädler, Nils Ellendt, Rolf Drechsler, Matthias Steinbacher und Frank Vollertsen an dem Antrag zu dieser Großgerätinitiative beteiligt.

Weitere Informationen finden Sie hier.

Ilya Bobrov hat in Russland studiert und war für ein Praktikum am IWT, als er von dem damals gerade bewilligten SFB 1232 hörte und sich sofort für die Stelle im D01 interessierte. Für ihn war immer klar, dass er naturwissenschaftlich arbeiten will. Für sein Studium und seine Arbeit in der Materialwissenschaft sind seine Lieblingsfächer Chemie und Physik eine ideale Verbindung. Und auch nach Feierabend ist er unterwegs in der - allerdings flüssigen - Materialforschung: Er braut sein eigenes Bier.

Hier geht es zum Film von Arne Thomann

Hier geht es zum Film von Ilya Bobrov

 „Mit der Forschung an Hochdurchsatzverfahren macht sich der SFB auch über die Grenzen seines Fachs hinaus bekannt. Die Publikation des Papers in ‚High-Throughput‘ bezeugt außerdem den Erfolg der Anwendung dieser Verfahren im SFB“, kommentiert Matthias Steinbacher die Veröffentlichung.

Die Arbeit wurde als OpenAccess publiziert und ist unter https://www.mdpi.com/2571-5135/8/4/22 abrufbar.

Die Erstarrung einer Metallschmelze prägt die Gefügeeigenschaften des später entstehenden Werkstoffes. Durch die Anwendung von Schnellerstarrungsverfahren können heutzutage ultrafeine Gefügestrukturen erzeugt werden. "Je schneller die Abkühlung, desto feiner ist das Gefüge", erklärt Malin im Gespräch.  Bekannte Beispiele sind dabei die Herstellung von Metallpulvern und –partikeln durch Zerstäubungsprozesse bzw. Einzeltropfengeneratoren. Da Malin Kähnlein im Verlauf ihres Studiums eine Vorlesung bei Nils Ellendt belegt hatte, wusste sie, dass es im Teilprojekt U01 genau so einen Einzeltropfengenerator gibt. Hier hat sie einen Teil ihrer Versuche dann auch durchgeführt und ihre AlCu-Tropfen durch einen gezielten Tropfenaufprall abgekühlt. Hierfür hat sie kurze Fallstrecken gewählt, damit die Tropfen mit nur geringer Geschwindigkeit auf eine Kupferplatte aufprallen und sich dabei etwa die Form einer Halbkugel einstellt. Dieser Aufprallmodus ist neu gegenüber dem „Splat quenching“, bei dem der Tropfen teilweise zerspritzt und nach dem Aufprall eine sehr flache, unregelmäßige und gezackte Form aufweist.

Ein weiteres Schnellerstarrungsverfahren zur Herstellung von endformnahen Bauteilen bietet die additive Fertigung mittels SLM (selektives Laserschmelzen). Die Findung und Optimierung neuer Legierungen für dieses Verfahren ist zum heutigen Stand der Technik jedoch besonders aufwändig, da das komplexe Zusammenspiel zwischen Pulvereigenschaften, Legierung und Prozessführung zu berücksichtigen ist. Hier hat Malin sowohl konventionell hergestellte Partikel aus einem Zerstäubungsprozess und etwa zehnmal größere Partikel aus einem Einzeltropfengenerator in Anlehnung an den SLM-Prozess mithilfe eines Lasers auf einem Substrat aufgeschmolzen, erstarrt und die resultierenden Mikrostrukturen verglichen. Hier hat sie Prozessfenster ermittelt, um an den deutlich einfacher herstellbaren Partikeln aus dem Einzeltropfenprozess Verarbeitbarkeitseigenschaften zu ermitteln, die sich auf das Pulver übertragen lassen.

Ein Teil ihrer Ergebnisse kann nun in die Forschung zur Entwicklung eines neuen Hochdurchsatzverfahrens zur Evaluierung neuer Legierungen für die Additive Fertigung einfließen. Mit dieser Arbeit konnte für eine Legierung erste Schritte in diese Richtung unternommen werden. Die Publikation der Arbeit in einem peer-reviewten Journal ist bereits in Planung, was Malin zu Recht ein wenig stolz macht.

Die erste Hochdurchsatzwoche diente dem Zweck, unter optimalen Hochdurchsatzbedingungen ohne äußere Restriktionen die neu entwickelten Verfahren im Verbund zu testen. Die im SFB entwickelten Kurzzeitcharakterisierungen zielen darauf ab, viele Proben in möglichst kurzer Zeit in automatisierten Vorgängen zu untersuchen. Effizienz spielt dabei eine große Rolle: Die Arbeit an kleinen Kugeln ist beispielhaft für ein Verfahren, das Ressourcen schont, reproduzierbar ist und große Mengen an Daten liefert.

„In fünf Arbeitstagen haben die Projekte eine Vielzahl an Messungen vorgenommen und Erwartungen übertroffen“, sagt dazu der Geschäftsführer des SFB 1232, Dr.-Ing. Nils Ellendt. „Jetzt sind wir gerade dabei, anhand der erweiterten Datenbasis Korrelationen zwischen den Werten herzustellen. Nach dem Erfolg dieser Hochdurchsatzwoche befindet sich die nächste schon in der Planung.“

"Sein" Verfahren im Teilprojekt D02 basiert auf laserinduzierten Schockwellen und im neuen Film aus der Reihe "Im Profil" erklärt Tobias nicht nur, wie genau das funktioniert sondern auch, wie und warum er in der Forschung und im Sonderforschungsbereich "Farbige Zustände" gelandet ist.

Hier geht es zum Film

Die Wissenschaftlerin, die am 15. Oktober 2019 ihr Kolloquium hielt, ist seit dem Start des SFB im Teilprojekt U03 für die Ermittlung der Deskriptoren der dynamischen Differenzkalorimetrie sowie das thermische Einfärben von Aluminiumlegierungen zuständig.  Bei einer Erwärmung der Proben finden Umwandlungsprozesse im Inneren des Werkstoffs statt, die eine Auswirkung auf die mechanischen oder auch physikalischen Eigenschaften haben.

Die Dissertation steht dabei ganz im Zeichen des SFB und der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die die Initiative „Farbige Zustände“ fördert und sich für die Anwendung von Hochdurchsatzverfahren an Universitäten stark macht.

Hier geht es zum Film

Seabstian Huhn, wissenschaftlicher Mitarbeiter im TP01 und auch schon in der Vorbereitungsphase des SFB dabei, war sicher: Dies würde zu einem riesigen Datenvolumen führen. Ihm war klar, dass herkömmliche SQL-Datenbanken, denen Tabellen zugrunde liegen, schnell damit überfordert wären. Außerdem brauchte es eine Datenbank, die sich flexibel an die Forschung und die daraus resultierenden Daten anpassen lassen würde. Dass sich im Verlauf der Forschung neue Erkenntnisse ergeben, die direkt zurückfließen und neue Experimente und andere Daten hervorbringen, ist ein Kern der Forschung des SFB.

Mit der MongoDB hatte Sebastian Huhn die geeignete Datenbank identifiziert. Sie ist das, was man als eine dokumentenorientierte Datenbank bezeichnet. Dadurch können die heterogenen Daten aus allen Teilprojekten, die Historien der Proben und die Metadaten der Prozessschritte flexibel einzeln betrachtet oder zusammengeführt werden. Und sie ist dem großen Datenvolumen, das auch durch den Hochdurchsatz der Proben entsteht, gewachsen. Dafür waren allerdings noch ein paar Änderungen an der Datenbank notwendig. Für den studierten Informatiker Sebastian Huhn war das zwar eine Herausforderung, aber kein Hindernis: "Im TP01 haben wir ein umfangreiches Datenmodell entwickelt, das es uns erlaubt, unsere heterogenen Daten strukturiert abzulegen", sagt er und erklärt: "Durch eine enge Symbiose von neu entwickelten Basisoperatoren und dem aktuellen Erkenntnisgewinn des Sonderforschungsbereiches, konnten neuartige Zugriffstechniken umgesetzt werden. Erst diese neuen Zugrifftechniken erlauben es uns, die vielfältigen Forschungsfragen zu adressieren."

Die Marketing Abteilung bei MongoDB hat über eine Veröffentlichung durch Sebastian Huhn vom Einsatz ihrer Datenbank im SFB "Farbige Zustände" erfahren. Sie ist von dem völlig neuen Ansatz für die Erhebung, Sammlung und Verwendung von Daten in der Materialforschung des SFB "Farbige Zustände" und dass die MongoDB dazu entscheidend beiträgt, begeistert, und berichtet über das Projekt als Success Story in Ihrem Customer Bereich.

Nils Ellendt, Geschäftsführer des SFB, bereut die Entscheidung für die MongoDB nicht: "Zum ersten Mal in der Geschichte der Werkstoffforschung ist es gelungen, die notwendige Datenstruktur für eine experimentelle Methode der Werkstoffentwicklung zusammenzuführen. Damit bricht eine neue Epoche an."

Wenn die Datenbank genug Daten enthält, wird es möglich sein, Deskriptoren abzufragen, um ein Material zu finden, das einem Bedarf entspricht oder zumindest eine Richtung für die Suche vorzugeben. MongoDB wird die Forschung in der zweiten Phase des SFB durch Prädiktion unterstützen. Damit wäre der SFB seinem Forschungsziel einen Riesenschritt nähergekommen.

Hier geht es zum (englischsprachigen) Bericht über den SFB und die Anwendung der Datenbank.

Nicole hat bereits ihre Masterarbeit bei ihrer Vorgängerin im Teilprojekt geschrieben und mit der Projektbearbeitung im SFB im Oktober 2017 begonnen. Die durch die Abschlussarbeit gewonnen Kenntnisse konnte sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin nutzen, um die Anlagen und Prozesse zur Deskriptorenermittlung in U04 weiterzuentwickeln. Kreativität, um die Ecke denken zu müssen, um konventionelle Vorgänge für ihre Forschung nutzbar zu machen und ganz viel Praxis sind für sie ausschlaggebende Faktoren, warum sie sich nicht nur für ein Studium in der Produktionstechnik, sondern auch für den Karriereschritt in die Forschung entschieden hat. Ihre Tätigkeit im Sonderforschungsbereich findet sie insbesondere deshalb so spannend, weil sie sich zusammen mit Kolleg*innen, Techniker*innen und Studierenden iterativ Problemlösungen nähern kann. Dass der Versuchsaufbau für das Kugelstrahlen gelungen ist, feiert sie daher auch als eine gemeinsame Errungenschaft ihres Teams.

Hier geht es zum Film
 

Mehrere Roll-Ups und ein interaktives Poster informierten über die Forschung und Projektbereiche des Sonderforschungsbereiches und klärten über die Entstehung des Schmetterlings-Logos auf. In angeregten Gesprächen gingen die Forscherinnen und Forscher aus dem  SFB – Dr. Nils Ellendt, Anastasiya Tönjes, Arne Thomann und Nicole Wielki – auf die Fragen der Gäste ein.

Mehr Informationen und Impressionen finden Sie hier

Der bunte Nachmittag setzte sich zusammen aus einer informativen Rückschau auf das 6. Schuljahr, in dem sich die Klasse mit Prozessketten, verschiedenen Materialien und Werkzeugen beschäftigte, einen Sonnenkocher baute und natürlich wieder Arduinos programmierte. Dazwischen wurde das Publikum mittels Quizfragen und Wettbewerben aktiv eingebunden. Zufrieden genossen alle das anschließende Grillfest. Natürlich geht es nach den Sommerferien mit der Kooperation weiter: Die Module für das kommende Schuljahr sind schon in der intensiven Planung.

Der Blogartikel über das Sommerfest

Impressionen des Sommerfestes

Die Autorin des Buches, Isabell Harder, ist Wissenschaftskommunikatorin und arbeit an der Universität Bremen. Ihre Begeisterung für die spannende Bremer Forschung und clevere Kinderbücher hat sie in dem Projekt "Finja forscht" umgesetzt. Nach und nach soll Finja dabei verschiedene Wissenschaftsschwerpunkte kindgerecht vorstellen. Das besondere daran: Die Forscherinnen und Forscher, die Finja und Malik im Buch auf Ihrer Spurensuche treffen, gibt es alle wirklich!

Das erste Buch der Reihe ist nun erschienen und nimmt die kleinen Leserinnen und Leser mit auf eine Reise in die Welt der Materialwissenschaften. Umgesetzt werden konnte das Buchprojekt über Crowdfundig und mit Unterstützung des Sonderforschungsbereiches "Farbige Zustände", das Buch ist Anfang März 2019 im Schünemann-Verlag erschienen.

Hier gehts zur Buchbestellung beim Schünemann Verlag

Hier geht es zu den Filmen:

Heike Sonnenberg im Profil

Anastasiya Tönjes im Profil

Das weitere Programm:

• "Mit der High-Speed-Kamera unterwegs", SFB 1232  (Materialforschung) Saeedeh Imani - wir beobachten, wie sich die kleine und schnelle Dinge bewegen, die unser Auge sonst nicht sehen könnte

•  "Clever-Kissen - Wie Kissen intelligent werden“, SMILE-Projekt (Informatik), Nadine Dittert, Eva-Sophie Katterfeldt - die Informatikerinnen zeigen uns, wie wir Kissen zum Leuchten bringen

• „Die Kälte ausgetrickst – Wie Tiere und Pflanzen den Winter überstehen“, (Biologie), Masterarbeit bei Prof.in Elster -  wir finden heraus, wie Tiere und Pflanzen sich durch die Evolution an kalte Lebenswelten anpassen und so den extremen Verhältnissen seit Jahrtausenden trotzen

• "Altmetall - mach was draus", SFB 1232 (Materialforschung) Michael Baune, Ingmar Bösing - wir machen "Upcycling" und aus Altmetall schnelle Boote, mit denen wir ein Wettrennen veranstalten.

Über die einzelnen Stunden werden wir in unserem Blog berichten.

Zum Film

Hier geht's zur Webseite von "Schule in Farbigen Zuständen"

Hier gibt's den Download des Artikels im Weser-Kurier

Hier gehts zum Film "Märchenhaftes Material"

Hier gehts zur Webseite des Projektes

Hier gehts zur Webseite der Kunstschule Wandsbek

Hier gehts zur  Pressemitteilung

D04 - Zu den Seiten des Teilprojektes

Link zur Pressemitteilung der Universität

Link zum Video

Mit dieser Vortragsreihe der Max-Planck-Gesellschaft zu Ehren ihres ehemaligen Präsidenten Reimar Lüst wird jährlich ein international herausragender Forscher auf dem Gebiet der Naturwissenschaften geehrt. Die Vorträge finden jeweils an einem der achtzig Max-Planck-Institute statt, wobei sich die Themen an den Forschungsschwerpunkten der einladenden Institute orientieren.

Im Rahmen der Lecture hielt Lutz Mädler einen Vortrag über die Möglichkeiten der Materialsynthese mit Verfahren der Partikeltechnologie und erhielt ebenfalls den mit 2.500 Euro dotierten Reimar-Lüst-Preis.

Link zur Presseerklärung des MPIE

Regen Zulauf gab es beim Speed-Dating mit unseren Forscherinnen und Forschern. Inhalt der "Dates" waren nicht nur Liebe und Leidenschaft für Naturwissenschaft und Technik, sondern es ging ebenso um den ganz normalen Forschungsalltag unserer Mitarbeitenden und detailliertes Interesse an der konkreten aktuellen Forschung. Mareike Picklum, Anastasiya Tönjes, Jannis Stoppe, Ingmar Bösing und Dr. Nils Ellendt hatten an diesem Tag auf alle Fragen eine Antwort.

Zur Unterstützung einer weiteren Forschungsarbeit zum  Thema "Entwicklung einer experimentellen Methode zur Ermittlung des Widerstandsbeiwertes von Tropfen im Übergangsbereich bei hohen Temperaturdifferenzen" hat er jetzt ein Stipendium in Höhe von € 10.000,- von der Max-Buchner-Forschungsstiftung erhalten.

Jährlich werden ca. 15 Stipendien der Max-Buchner-Forschungsstiftung  vergeben. Gefördert werden Forschungsarbeiten auf den Gebieten der Chemische Technik, Verfahrenstechnik und Biotechnologie sowie angrenzenden Forschungsgebieten, in denen ein neues, innovatives Thema aufgegriffen bzw. ein neuer methodischer Ansatz zur Lösung eines bestehenden Problems verfolgt wird.

Mehr zur Max-Buchner-Forschungsstiftung

"Für seine bahnbrechenden Arbeiten zur gezielten reaktiven Bildung von Nanopartikeln aus der Gasphase sowie zu deren Wirkung auf lebende Materie hat Professor Lutz Mädler jetzt in Berlin den Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2017 verliehen bekommen. Er gilt weltweit als einer der wichtigsten Wissenschaftspreise und wird seit 1986 jährlich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) vergeben. Das Preisgeld von 2,5 Millionen Euro können die Ausgezeichneten in einem Zeitraum von bis zu sieben Jahren nach ihren eigenen Vorstellungen und ohne bürokratischen Aufwand für ihre wissenschaftliche Arbeit ausgeben."
zur ganzen Pressemitteilung

Video zur Preisverleihung über Lutz Mädler und seine Forschung

Mehr zum Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2017

Eingeladen waren die Senatorin für Kinder und Bildung Dr. Claudia Bogedan und die Senatorin für Wissenschaft, Gesundheit und Verbraucherschutz Prof. Dr. Eva Quante-Brand. Beide sprachen Grußworte an die ca. 300 Personen in der Aula. Schülerinnen und Schüler, das Kollegium, die Schulleitung der WFO und die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Sonderforschungsbereiches 1232 hatten sich hier versammelt, um der gemeinsamen Kooperation einen offiziellen Startpunkt zu geben.

Eingestimmt wurde mit einer kleinen musikalischen Einlage und einem Film, der die Kooperation "Schule in Farbigen Zuständen" und das Pilotprojekt "Werkstoffdetektive" darstellt. Die Kinder dieses Pilotprojektes gestalteten danach auch das Rahmenprogramm und führten verschiedene Versuche vor.

Link zur Pressemitteilung der Universität

Link zum Film "Schule in Farbigen Zuständen"

Link zur Pressemitteilung der Senatspressestelle, Senatorin für Kinder und Bildung

Link zum Bericht des Ressorts der Senatorin für Wissenschaft, Gesundheit und Verbraucherschutz

Impressionen

Der „Förderpreis im Gottfried Wilhelm Leibniz-Programm“ wird seit 1986 jährlich von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) an herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vergeben und ist der wichtigste deutsche Förderpreis.

Aus der Pressemitteilung der DFG:Pressemitteilung Nr. 54:

Lutz Mädler entwickelte eine verbesserte Variante der Flammensprühpyrolyse zur kostengünstigen Synthese von Nanopartikeln. Dabei werden organische Verbindungen thermochemisch gespalten. Seine Arbeiten machten die Flammensprühpyrolyse für die Industrie nutzbar. Später konnte Mädler diese Pyrolysetechnik weiterentwickeln, indem er das Tröpfchen-Explosions-Phänomen in Flammensprays und seine Auswirkungen auf die Materialsynthese aufdeckte. Mädler beschäftigte sich aber nicht nur mit der maßgeschneiderten Synthese von Nanopartikeln, sondern untersuchte zudem, inwiefern diese Partikel giftig für den menschlichen Körper sind. Dies ist deshalb bedeutsam, weil viele Anwendungen, etwa in Lacken, Textilien oder Zahnfüllungen, unmittelbare Auswirkungen auf den Menschen haben. Mädler konnte zeigen, dass durch die Wechselwirkungen von synthetischen Nanopartikeln mit biologischem Gewebe reaktive Sauerstoffspezies entstehen, die unerwünschte Reaktionen auslösen können.

Lutz Mädler studierte zunächst Technische Physik an der Technischen Hochschule Zwickau und anschließend Verfahrenstechnik an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg, wo er 1999 auch promoviert wurde. Seine Habilitationszeit verbrachte er an der ETH Zürich, danach war er, mit einem DFG-Stipendium ausgestattet, Senior Researcher an der University of California, Los Angeles. 2008 wurde Mädler an die Universität Bremen berufen.

Link zur Presseerklärung der Universität Bremen

Link zur Presseerklärung der DFG

Am 23.11.16 haben wir unser Kooperationsprojekt "Schule in Farbigen Zuständen!" vorgestellt. Und gekommen waren viele interessierte Menschen! 

Eingestimmt wurde mit einem Experiment. Die WFO hatte vorab an die umliegenden Grundschulen Flyer verschickt und Knetmasse verteilt. Die Kinder sollten Sie in eine Form bringen, so dass sie möglichst schnell durchs Wasser tauchen kann. Unsere Werkstoffdetektive, die im Frühjahr an dem gleichnamigen Pilotprojekt teilgenommen hatten, begleiteten den Versuch und nahmen die Zeit auf.

Im Laufe des Abends präsentierte Professor Lutz Mädler den Sonderforschungsbereich und dessen Forschungsidee, die Schulleiterin Beata Warszewik gab einen Überblick über das Projekt und was es im Einzelnen bedeutet. Beide gemeinsam beantworteten im Anschluss unter aktiver Mithilfe der Werkstoffdetektivinnen und Werkstoffdetektive alle offenen Fragen der Eltern und Kinder.

Zum schönen Schluss wurde noch die Gewinnerin der "schnellsten Knete" ausgezeichnet.

Sie und Ihr Kind sind an der Projektklasse interessiert? Dann treffen Sie uns im Januar in der Wilhelm Focke Oberschule!

Hier finden Sie weiterführende Informationen

Hier finden Sie Hinweise auf kommende Termine

Link zur original Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung GmbH, Düsseldorf

Die Erfolgsmeldungen für die Universität Bremen reißen derzeit nicht ab: Nachdem die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ihr vor kurzem alle drei Anträge für Graduiertenkollegs mit einer Förderung von rund 12 Millionen Euro bewilligt hat, gab sie jetzt grünes Licht für zwei neue Sonderforschungsbereiche (SFB). Sie werden bis 2020 mit insgesamt rund 19 Millionen Euro gefördert. An der Universität Bremen wurde in den Materialwissenschaften der Sonderforschungsbereich (SFB) „Farbige Zustände“ unter der Leitung des Verfahrenstechnikers Professor Lutz Mädler (Fachbereich Produktionstechnik) mit knapp 10 Millionen Euro bewilligt. In den Meereswissenschaften setzte sich der Sonderforschungsbereich/Transregio „Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean“ unter Federführung der Universität Hamburg durch (rund 9 Mio. Euro). In Bremen ist er bei Professorin Monika Rhein am MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Uni Bremen angesiedelt. Beide Projekte starten am 1. Juli 2016.

„Damit haben wir innerhalb weniger Tage zweimal die Erfolgsquote von 100 Prozent bei der DFG erreicht“, sagt Uni-Rektor Bernd Scholz-Reiter. Dies sei eine herausragende Leistung, auf die die Universität Bremen mit ihren Partnern sehr stolz sein könne. Der Wettbewerb bei der DFG sei hart umkämpft. „Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben wieder einmal bewiesen, dass sie auf höchstem Niveau forschen“, so der Rektor. Die Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg und den weiteren Partnern zeigt, dass die Universitäten und wissenschaftlichen Einrichtungen Kooperation intensiv leben. „Auch diese DFG-Entscheidung stärkt uns in der Bewerbung für die Exzellenzinitiative“, so der Rektor. Die neuen Sonderforschungsbereiche intensivieren die interdisziplinäre Zusammenarbeit am MARUM, das bereits ein Exzellenzcluster hat. In den Verfahrens-, Produktions- und Materialwissenschaften wird die Arbeit des MAPEX Center for Materials and Processes gestärkt, das einen Clusterantrag stellen will. Hier werden fächerübergreifend neue Materialien und deren Verarbeitungsprozesse erforscht.

SFB „Farbige Zustände“:
Hochdurchsatzmethode zur Entwicklung neuer Konstruktionswerkstoffe

Ob Energiewende oder Mobilität: Die Anforderungen an metallische Werkstoffe der Zukunft wachsen, ihrer Entwicklung kommt inzwischen eine Schlüsselrolle zu. Dabei ist immer ausschlaggebend, die Eigenschaften der Werkstoffe entsprechend an die Anforderungen anzupassen. Die Auswahl der geeignetsten Legierungszusammensetzungen und die Einstellung der entsprechenden Kristalle eröffnen komplexe und vielfältige Suchräume. Dies macht herkömmliche Methoden der Werkstoffentwicklung langwierig und fordert Ressourcen. Oft war es bisher auch der Zufall, der einen passenden Werkstoff hervorbrachte. Das zeigt das schon hundertjährige Beispiel des Edelstahls. Auf der Basis neuer Methoden zur Urformung, Einfärbung und Charakterisierung mikroskopischer Werkstoffproben, der Probenlogistik sowie mathematischer und informatischer Verfahren zur Analyse großer Datenmengen wird in dem SFB „Farbige Zustände“ unter der Leitung des Verfahrenstechnikers Professor Lutz Mädler vom Institut für Werkstofftechnik (IWT) an der Uni Bremen ein neuartiges Hochdurchsatzverfahren entwickelt.

Die Methode „Farbige Zustände“ macht damit eine evolutionäre Materialentwicklung möglich, die Neuland hinsichtlich Legierungs- und Prozesskombinationen erschließt. Große Suchräume können effizient durchschritten sowie Werkstoffe erzeugt und untersucht werden. So soll die Entwicklung neuer Konstruktionswerkstoffe beschleunigt werden. „Wir haben den SFB über fast drei Jahre mit einem hochmotivierten Team vorbereitet“, sagt Mädler. „Die Bewilligung ist für uns ein großer Erfolg und wir freuen uns, ab diesem Sommer unsere Forschungsidee in die Tat umsetzen zu können.“  Das Forschungsteam ist interdisziplinär aufgestellt und vereint die Fachrichtungen Verfahrenstechnik, Fertigungstechnik, Werkstofftechnik, Informatik, Mathematik sowie Planung und Logistik.

Neben dem Institut für Werkstofftechnik (IWT) sind an der Uni Bremen die Arbeitsgruppe Rechnerarchitektur (AGRA), das Bremer Institut für angewandte Strahltechnik (BIAS), das Bremer Institut für Strukturmechanik und Produktionsanlagen (BIME), das Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien (UFT) sowie das Zentrum für Technomathematik (ZeTeM) beteiligt. Als überregionaler Kooperationspartner vervollständigt das Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) aus Düsseldorf das Team des SFB.

SFB/Transregio „Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean“:
Der Kaffee-Sahne-Effekt und andere Turbulenzen

Wer schon einmal Sahne in eine Tasse Kaffee gegeben hat, weiß, wie turbulente Strömungen zur Vermischung der beiden Flüssigkeiten führen. Was sich in der Kaffeetasse auf kleiner Skala abspielt, findet ganz ähnlich auch in der Atmosphäre und im Ozean statt. Physikalische Vorgänge auf kleinster Ebene sind dabei mit den globalen Winden und Strömungen verbunden – und von entscheidender Bedeutung für das globale Klima. Die Forscherinnen und Forscher des fächerübergreifenden SFB/Transregio „Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean“ wollen diese turbulenten Prozesse und Wellenvorgänge untersuchen, um aktuelle Klimamodelle zu verbessern und neue Modelle mit geschlossenem Energiehaushalt zu entwickeln. „Trotz aller Fortschritte zeigen bestehende Klimamodelle immer noch energetische und mathematische Inkonsistenzen, was zu erheblichen Fehlern bei Klimavorhersagen führen kann“, sagt Professor Carsten Eden, Sprecher des Projekts vom Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN) der Universität Hamburg. „Jetzt ist der richtige Zeitpunkt, die Aktivitäten in den verschiedenen Disziplinen zusammenzubringen und neue Wege zu beschreiten“.

In dem Projekt arbeiten Ozeanographen, Meteorologen und Mathematiker eng zusammen. Die Vision der Forscherinnen und Forscher ist es, den Energieaustausch im Klimasystem zu verstehen und stimmig zu beschreiben und sowohl physikalisch wie auch mathematisch verbesserte Ozean- und Atmosphärenmodelle zu entwickeln. Der SFB/Transregio umfasst die Standorte Hamburg, Bremen und Rostock und wird am Forschungszentrum CEN der Universität Hamburg koordiniert. Die Bremer Ozeanographin Professorin Monika Rhein vom MARUM und Institut für Umweltphysik repräsentiert die Uni Bremen im SFB/Transregio. Sie bringt in den Bereichen Experimentelle Meeresforschung ihre fachliche Expertise ein. Zudem gibt es an der Universität Bremen weitere Expertise aus der Mathematik und der theoretischen Meeresforschung.

Weitere Partner sind die Jacobs University Bremen, das Alfred-Wegener-Institut, Helmholz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, die Leibniz-Institute für Atmosphärenphysik und Ostseeforschung Warnemünde der Universität Rostock, das Max-Planck-Institut für Meteorologie und das Helmholtz-Zentrum Geesthacht. Aus dem Bundesland Bremen sind sieben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an insgesamt  zehn der 17 Projekte als Projektleitende beteiligt.

Was sind Sonderforschungsbereiche?

Sonderforschungsbereiche (SFB) gehören zu den begehrtesten Förderprogrammen für Forscherinnen und Forscher an deutschen Hochschulen. Es handelt sich hier um langfristig angelegte Projekte, die sich alle vier Jahre einer Prüfung unterziehen müssen, um von der DFG verlängert zu werden. Die Maximalförderung von zwölf Jahren ist eine Auszeichnung. Sie bedeutet, dass an der betreffenden Universität besonders erfolgreich zum geförderten Thema geforscht wird. An der Uni Bremen gibt es mit dem neuen SFB zurzeit drei Sonderforschungsbereiche unter der Leitung von Professoren aus dem Fachbereich Produktionstechnik. Zudem ist sie mit dem neuen SFB/Transregio insgesamt an zwei weiteren beteiligt.

Weitere Informationen:

SFB „Farbige Zustände“:
Universität Bremen
Fachbereich Produktionstechnik – Maschinenbau & Verfahrenstechnik
Prof.Dr.-Ing. Lutz Mädler (Sprecher des SFB)
Tel.: +49 421 218-51200
E-Mail: lmaedler@iwt.uni-bremen.de

Claudia Sobich
(Öffentlichkeitsarbeit)
Tel.: +49 421 218 51201
E-Mail: sobich@iwt.uni-bremen.de

SFB/Transregio „Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean“:
Universität Hamburg:
Institut für Meereskunde
Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit (CEN)
Prof.Dr. Carsten Eden (Sprecher des SFB/Transregio)
Tel.: +49 40 42838 7623
E-Mail: carsten.eden@uni-hamburg.de

Ute Kreis
Öffentlichkeitsarbeit CEN
Tel.: +49 40 42838-4523
E-Mail: ute.kreis@uni-hamburg.de

Universität Bremen:
Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM) / Institut für Umweltphysik (IUP)
Prof.Dr. Monika Rhein
Tel.: +49 421 218 62160
E-Mail: mrhein@physik.uni-bremen.de

Ulrike Prange (MARUM-Öffentlichkeitsarbeit)
Tel.: +49 421 218-65540
E-Mail: uprange@marum.de

Link zur original Pressemitteilung der Universität Bremen

Link zur Pressemeldung der DFG