Materialdesign

Material

Glasschmelze an der BAM. Die Werkstoffdaten werden digital erfasst.

Das Design neuer Materialien mit optimierten Eigenschaften ist der Schlüssel für Lösungen zu aktuellen und aufkommenden globalen Herausforderungen. Die Expertise der BAM reicht hier von Materialien für die Erzeugung und Speicherung erneuerbarer Energien bis hin zu funktionalen Bausteinen hochpräziser Sensoren, von neuen Rohmaterialien für biobasierte Polymere und Nanokomposite bis hin zu neuen Strukturmaterialien für anspruchsvolle Anwendungen. Bei der Synthese setzen wir auf grüne Prozesse und wenden Recycling-by-Design an.

Wir nutzen computergestütztes Design, um ein grundlegendes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zu gewinnen und die Entdeckung neuer Materialien zu beschleunigen. Wir forschen zu Roboterplattformen, die eine automatisierte Materialsynthese und eine KI--künstliche Intelligenz-gesteuerte Eigenschaftsoptimierung ermöglichen. Mit unserem anwendungsorientierten Ansatz und dem direkten Link zur Charakterisierung ist das Aktivitätsfeld Materialdesign mit allen Themenfeldern der BAM--Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung verbunden und bietet kompetente Unterstützung und spezifisches Know-how für die Materialentwicklung.

Schwerpunktthema CCMAT

Wir untersuchen chemisch komplexe Materialien (CCMat) um die chemische Vielfalt von hochkonzentrierten Mehrkomponentenmaterialien zu nutzen, den Einfluss auf die Materialeigenschaften zu bestimmen und daraus Folgen für die Stabilität und Sicherheit sowie Nachhaltigkeit und Umweltauswirkungen von Mehrkomponentenmaterialien zu erfassen.

Grafik zum Bereich CCMAT, bestehend aus den Kernkompetenzen Machhaltigkeit, langfristige Stabilität und Design — Kompetenzfelder des CCMAT an der BAM

Ausgewählte Projekte

ERC Starting Grant Mulitbonds

LME - Mitigating grain-boundary decohesion during liquid-metal embrittlement in advanced high-strength steels

Heat4Energy: Magnetic energy conversion of waste heat

Ausgewählte Publikationen

Intermittent cluster dynamics and temporal fractional diffusion in a bulk metallic glass, in: Nature Communications, 2024

Trapping and diffusion in high-pressure hydrogen charged CoCrFeMnNi high entropy alloy compared to austenitic steel 316L - ScienceDirect

Synergistic Catalytic Sites in High‐Entropy Metal Hydroxide Organic Framework for Oxygen Evolution Reaction

Alle Publikationen zum Schwerpunktthema Materialdesign finden Sie hier.

Schwerpunktthema MAPs@BAM

Die Material Acceleration Platform der BAM bündelt unsere Automatisierungs-Expertise auf dem Gebiet der Materialwissenschaft und -prüfung. Wir entwickeln modulare Experimentmodule, automatische Prüf- und Auswerteverfahren und setzen künstliche Intelligenz für eine effiziente und autonome Versuchsplanung, - vorhersage und Datenanalyse ein.