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In einem neuen Zentrum erforschen Wissenschaftler, wie sie maßgeschneiderte Materialien in Anwendungen integrieren

Phänomene der Natur verstehen, erforschen und übertragen: Am 15. Juli 2016 ist das Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien (FIT) eröffnet worden.

Freiburger Zentrum für interaktive Werkstoffe und bioinspirierte Technologien bietet Raum für 140 Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen. © Ingeborg Lehmann

Das Gebäude an der Georges-Köhler-Allee vereint Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Albert-Ludwigs-Universität, die Werkstoffe und Systeme erforschen, die sich am Vorbild der Natur orientieren. Die so genannten smarten Materialien und intelligenten Systeme sollen Menschen den Alltag erleichtern, indem sie zur Lebensqualität, Sicherheit und Gesundheit beitragen. Die Grundlagenforschung am FIT eröffnet weite Anwendungsfelder. Dazu gehören zum Beispiel medizinische Geräte oder Sensoren aus funktionalen Polymeroberflächen, die sich „häuten“, sodass sich die verschlissenen Oberflächen regenerieren und wieder einsatzfähig sind, oder extrem leichte und energieeffiziente Bauteile, die das Prinzip von bestimmten Baumrinden nutzen.

„Das Zentrum ist durch ein Zusammenspiel von spezifischem Materialdesign, innovativer Methoden- und Konzeptentwicklung und ausgereifter Fertigungstechnik gekennzeichnet“, sagt Dr. Stefanie Meisen, Verwaltungsleiterin am FIT. Das Gebäude bietet bis zu 140 Wissenschaftlern aus Mikrosystemtechnik, Polymerwissenschaften, Chemie, Physik, Biologie, Bionik, Energietechnik und Medizin eine modern ausgestattete Forschungsumgebung. Dazu gehört ein Speziallabor für Mikroskopie und Tomografie, das Materialwissenschaftler und Biologen nutzen können, um komplexe dreidimensionale Strukturen zu visualisieren und zu verstehen. Die Technik kann zum Beispiel die Strukturen von Pflanzen bis hin zum Sub-Nanometerbereich, in dem die Atome sichtbar werden, höchst präzise darstellen. Darüber hinaus sollen spezielle Geräte den Wissenschaftlern die Möglichkeit bieten, Werkstoffe mittels Folien- oder 3-D-Druck herzustellen. Das spielt etwa bei der Übertragung von Verfahren vom Labormaßstab auf kontinuierliche Herstellungsprozesse oder bei der Produktion von Prototypen aus neu entwickelten Materialien eine Rolle.

Für den Austausch zwischen den Disziplinen ist ebenfalls gesorgt: Den Forscherinnen und Forschern steht ein Atrium, das die Büro- und Laborflächen verbindet, für Versammlungen, Präsentationen, Seminare oder Konferenzen zur Verfügung. Das Atrium ist von weiteren Räumen umgeben, die der Kommunikation gewidmet sind. Das FIT öffnet auch Nachwuchswissenschaftlern seine Türen und lässt sie von der fächerübergreifenden Arbeit profitieren: Doktorandinnen und Doktoranden können zum Beispiel die Geräte für ihre Dissertationsprojekte nutzen; Studierende haben die Möglichkeit, Praktika zu absolvieren oder für ihre Bachelor- und Masterarbeiten am Zentrum zu forschen. Das FIT wurde von Vermögen und Bau Baden-Württemberg, Amt Freiburg gebaut und hat knapp 25 Millionen Euro gekostet.

Glossar

  • Ein Polymer ist eine aus gleichartigen Einheiten aufgebaute kettenartige oder verzweigte chemische Verbindung. Die meisten Kunststoffe sind Polymere auf Kohlenstoffbasis.
  • Das Kunstwort Bionik ist ein Konstrukt aus den Begriffen Biologie und Technik. International wird eher der Ausdruck Biomimetik verwendet, der sich von den englischen Wörtern biology (Biologie) und mimesis (Nachahmung) ableitet. Ziel dieses interdisziplinären Wissenschaftszweiges ist die Umsetzung von Erkenntnissen aus der biologischen Forschung in innovative technische Anwendungen.
  • Die Mikrosystemtechnik basiert auf technischen (Sub-)Systemen, deren funktionsbestimmende Strukturen Maße im Mikrometerbereich aufweisen (ein Mikrometer entspricht einem Tausendstel Millimeter).
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