Mikrostruktursimulation und virtuelles Materialdesign

Im Schwerpunkt Mikrostruktursimulation und virtuelles Materialdesign entwickeln wir unter dem Gesamtkonzept GeoDict Software zur Optimierung komplexer dreidimensionaler geometrischer Strukturen von porösen Materialien und Verbundwerkstoffen.

Wir berechnen verschiedenste Materialeigenschaften in komplexen 3D-Strukturen und verbessern sie durch Parametervariation sukzessive. Die Technologie wird aktuell besonders in Projekten zur Auslegung von Komponenten in Brennstoffzellen und den verschiedensten Arten von Filtern angewendet.

Computersimulation und virtuelles Materialdesign

Existierende Materialien können durch Theorien beschrieben, durch Experimente vermessen oder durch Computertomographische 3D-Bilder (CTs) und deren Eigenschaftssimulationen charakterisiert werden. Für neue Materialien ist dabei die Gültigkeit der Theorien manchmal fraglich und die Entwicklung über Experimente an Prototypen aufwändig und teuer. Daher besteht großes Interesse an der Computersimulation neuer Materialien. Für dieses virtuelle Materialdesign entwickeln wir realitätsnahe Strukturmodelle, deren zu untersuchende Variationen mit wenigen Parametern beschrieben werden. Diese Modelle können in virtuelle CTs (µCTs) umgewandelt werden.