Materialinformatik

Die Funktion von Materialien wird durch Eigenschaften und Prozesse auf der atomaren Ebene gesteuert. Ein grundlegendes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und ihrer Veränderung entlang der Wertschöpfungskette von Materialien ist der Schlüssel für die Entwicklung von technischen Innovationen und Lösungen für die großen Herausforderungen, die mit deren Sicherheit und Nachhaltigkeit verbunden sind. Die ständig wachsende Leistungsfähigkeit digitaler Werkzeuge für Simulation und datengesteuerte Materialwissenschaft ermöglicht eine zielgerichtetere Materialentwicklung für den zuverlässigen Einsatz funktionaler und struktureller Werkstoffe und damit leistungsfähiger Komponenten. Ab initio Simulationen erlauben die Berechnung von Materialparametern, ohne auf empirische Annahmen und experimentelle Anpassungen angewiesen zu sein. Digitale Zwillinge beschleunigen die Materialentwicklung, die Materialprüfung und Lebenszyklusbewertung erheblich. Mit einem breiten Methodenspektrum wird es daher möglich, neue Materialien und deren Eigenschaften mit Hilfe von Computersimulationen vorherzusagen und damit zu deren Sicherheit und Nachhaltigkeit beizutragen.

Der neu gegründete Fachbereich Materialinformatik ist in die digitale Materialforschungsinitiative der BAM integriert und konzentriert sich auf computergestütztes Materialdesign und Materialprüfung auf der atomaren, Meso- und Nanoskala. In Zusammenarbeit mit der Abteilung Werkstofftechnik, der Abteilung Bauwerksicherheit und der Abteilung Komponentensicherheit wird die gesamte Längenskala abgedeckt. Die Arbeit des Fachbereichs erfolgt in enger Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen an der BAM und unseren Netzwerkpartnern mit dem Ziel, gemeinsam relevante/spannende Fragestellungen der Materialwissenschaft zu identifizieren und ein umfassendes Verständnis von Materialien unter Realbedingung zu gewinnen.