UNIKATE 48: Materials Chain

Liebe Leser*innen,
ist Ihnen auf dem Titel etwas aufgefallen?
Nein? Dann schauen Sie
noch mal genau hin! Das Logo.
Klein, aber entscheidend ist der
Unterschied: Sie halten die erste
gemeinsame UNIKATE-Ausgabe
der Universitätsallianz Ruhr (UA
Ruhr) in den Händen. Hier stellen
Wissenschaftler*innen der
drei Ruhrgebietsuniversitäten in
Duisburg-Essen, Bochum und
Dortmund aktuelle Projekte vor, an
denen sie gemeinsam arbeiten – von
der Nanosäule bis zur modernen
Schatzkarte, vom Diamanten aus
dem Labor bis zur Technologie von
Star Trek.
Die an diesem Heft beteiligten
Forscher*innen sind Mitglieder
des Profilschwerpunkts „Materials
Chain“ und gehen damit einen von
vielen notwendigen Schritten, um
den Traum von der international
führenden Werkstoffregion Ruhr zu
realisieren.
Aber der Reihe nach.
Früher hieß es: Der Bergbau ist
nicht eines Mannes Sache. Heute
spricht man von Teamwork: Im
Jahr 2007 gründeten die drei großen
Universitäten des Ruhrgebiets, die
Ruhr-Universität Bochum (RUB),
die Technische Universität Dortmund
(TU Dortmund) und die Universität
Duisburg-Essen (UDE), die
UA Ruhr, um gemeinsam sichtbarer,
leistungs- und wettbewerbsfähiger
Wissenschaftler*innen aus
Chemie, Physik, Biologie, den
Ingenieurwissenschaften und der
Medizin kooperieren von der
Grundlagenforschung über die
Funktionalisierung bis hin zum Bau
von Prototypen. Sie ergänzen sich
in Methoden zur Charakterisierung,
Modellierung und Simulation und
in der Datenanalyse.
Die interdisziplinäre Kooperation
ermöglicht es, Materialien
ganzheitlich zu erforschen. Die
umfassende Expertise der beteiligten
Universitäten wird durch die
Zusammenarbeit mit außeruniversitären
Einrichtungen noch ergänzt.
Die UA Ruhr arbeitet schon lange
mit Partnern im regionalen Umfeld
zusammen und will diese ebenfalls
in das Netzwerk integrieren. Langjährig
auf diesem Gebiet etabliert
ist zum Beispiel die Kooperation
mit drei Max-Planck-Instituten –
für Eisenforschung in Düsseldorf
und für Kohlenforschung sowie
für chemische Energiekonversion
in Mülheim. Fachhochschulen der
Region sollen ebenfalls miteinbezogen
werden.
Für die Zukunft stellt sich die
UA Ruhr mit der Materials Chain
als international sichtbarer und konkurrenzfähiger
Verbund auf: Dieser
wirkt profilbildend für die ganze
Region. Eine solch starke Positionierung
können die einzelnen
Standorte nur gemeinsam erzielen,
da sie durch die Verknüpfung ihrer
komplementären Forschungsexpertisen
die „kritische Masse“ im
internationalen Wettbewerb erreichen.
Aus dem breit gefächerten
Profilschwerpunkt ergeben sich
zahlreiche Projekte, die in den
unterschiedlichsten Förderprogrammen
gute Chancen haben. Das
Potenzial der Materials Chain in
vernetzter Lehre und Forschung ist
mannigfach – und noch lange nicht
erschöpft. Hierbei kommt dem
Mercator Research Center Ruhr,
kurz MERCUR, eine besondere
Bedeutung zu. Im Jahr 2010 hat die
Stiftung Mercator zusammen mit
den drei Ruhrgebietsuniversitäten
das Research Center gegründet.
Es fördert insbesondere bi- und
trilaterale Projekte zwischen den
Standorten und standortübergreifende
Professuren. Bislang wurden
mehr als 170 zumeist kooperative
Forschungs- und Lehrprojekte mit
über 20 Millionen Euro gefördert.
Die Materials Chain profitiert dabei
enorm von den Strukturen, die in
den vergangenen Jahren, auch durch
die Unterstützung von MERCUR,
gewachsen sind.
In dieser besonderen UNIKATE-
Ausgabe sind alle vorgestellten
Projekte kooperativ. Das
bedeutet: Wissenschaftler*innen
von zwei oder sogar allen drei
Universitäten forschen gemeinsam
zu einem Thema. Die Themenvielfalt
in diesem Heft spiegelt somit
auch die wissenschaftliche Breite
und Expertise der Materials Chain
wider: So geht es zum Beispiel um
die Entwicklung nanostrukturierter
Materialien zur Leistungssteigerung
von Lithium-Ionen-Batterien, die
in Smartphones oder Elektroautos
zum Einsatz kommen. In der
Zusammenarbeit von Materialforschung
und Informatik steht eine
virtuelle Bibliothek für innovative
Materialien im Fokus: mit wenigen
Angaben zum geeigneten Werkstoff.
Apropos geeignet: Dass Silber
schon in der Antike wegen seiner
antibakteriellen Wirkung verwendet
wurde, ist bekannt. Aber wie groß
ist das therapeutische Fenster wirklich?
Dieser Frage widmet sich ein
weiteres Projektteam. Um
Flugzeuge und Windkraftanlagen
geht es dagegen in einem Projekt,
das Schädigungsprozesse am Computer
simuliert. Die Forscher*innen
entwickeln ein Modell, das schon
im Voraus zeigt, an welchen Stellen
optimiert werden muss.
Dieses sind nur einige Beispiele
für Forschungsprojekte, die Sie in
diesen UNIKATEN finden. Bei der
Lektüre werden Sie zum einen feststellen,
wie vielfältig, bunt, exzellent
und spannend die Materialforschung
in der UA Ruhr ist. Zum anderen
werden Sie erahnen, wie viel „Manpower“,
Kreativität, Expertise und
wissenschaftliche Infrastruktur der
Verbund zu bieten hat. Diese Breite
und die Expertise erlaubten es uns,
ganze Prozessketten zu untersuchen
und zu verbessern.
„[Denn] wären wir in der Lage,
die Energie des Sonnenlichts vollständig
in einer lagerbaren Form
zu speichern, dann könnten wir in
nur einer Stunde genug Ressourcen
ansammeln, um den weltweiten
Energiebedarf eines ganzen Jahres
zu decken.“
Noch Fragen?
Jörg Schröder
(Universität Duisburg-Essen)
Ralf Drautz
(Ruhr-Universität Bochum)
Wolfgang Tillmann
(Technische Universität Dortmund)
(Wissenschaftliche Koordinatoren
der Materials Chain)