Das Graduiertenkolleg (GRK) 2868 „D³ - Datengetriebenes Design resilienter Metamaterialien“ an der TU Dresden wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt. Ab Oktober 2023 werden mehr als 20 Nachwuchsforscherinnen und -forscher im Rahmen des GRK digitale Methoden zur Exploration neuer Materialien entwickeln.
Ein interdisziplinäres Expertenteam aus den Fachgebieten Mechanik, Materialwissenschaften, Mathematik, Physik und Informatik, die an der TU Dresden, der TU Bergakademie Freiberg und der TU Chemnitz forschen werden sie dabei anleiten. Markus Kästner, Professor für Numerische und Experimentelle Festkörpermechanik an der Fakultät Maschinenwesen der TU Dresden ist Sprecher des Graduiertenkollegs. Die DFG fördert D³ mit ca. 6,5 Millionen Euro für zunächst fünf Jahre.
„Der digitale Wandel der Ingenieur- und Materialwissenschaften bietet ein riesiges Innovationspotential. In D³ qualifizieren wir die zur Realisierung der Transformation benötigten ‚digital natives‘, die exzellentes Fachwissen in klassischen Fachdisziplinen mit Kompetenzen aus den Bereichen maschinelles Lernen und Datenanalyse kombinieren. Dazu gestalten wir ein internationales, innovatives und kollaboratives Forschungsumfeld“, erläutert Sprecher Prof. Markus Kästner (TU Dresden).
Forschung an Metamaterialien
Geforscht wird an Metamaterialien, d.h. feingliedrigen, im 3D-Druck gefertigten Strukturen, die in einem Bauteil als Werkstoff wahrgenommen werden. Das Design der inneren Struktur ermöglicht maßgeschneiderte, z.T. außergewöhnliche Eigenschaften für Anwendungen im Mobilitäts-, Medizin- und Energiesektor. Die in D³ geplanten Untersuchungen zielen dabei sowohl auf die mechanische Leistungsfähigkeit als auch auf die Nachhaltigkeit der neuen Materialien ab.
„Die Vision von D³ ist es, einen vollständig digitalen, datengetriebenen Ansatz für die Gestaltung von Metamaterialien zu entwickeln und anzuwenden, der auch auf andere Materialsysteme übertragbar ist“, so Kästner weiter.
Mit D³ wird ein neues international ausgerichtetes, strukturiertes Programm für die Qualifizierung des wissenschaftlichen Nachwuchses an der TU Dresden etabliert, das neben der Forschungsprofillinie Material- und Werkstoffwissenschaften auch in engem Bezug zu den Schwerpunkten Informationstechnologie und Mikroelektronik sowie Energie, Mobilität und Umwelt steht. Durch D³ wird zudem die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Bereichen der TU Dresden, innerhalb des DRESDEN-concept sowie zwischen den drei sächsischen Forschungsstandorten Dresden-Chemnitz-Freiberg intensiviert.
