Engineering of Advanced Materials

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Engineering of Advanced Materials

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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Engineering of
Advanced Materials (EAM)

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Forschung

Die Eigenschaften von Hochleistungsmaterialien hängen nicht nur von der chemischen Zusammensetzung ab, sondern auch von der räumlichen Anordnung der Atome und der Mikrostruktur, aber auch von eventuell vorhandenen Defektstrukturen. Inspiriert durch die Natur bietet der hierarchische Aufbau von Materialien auf unterschiedlichen Längenskalen, von der molekularen Ebene (10-9 m) bis hin zur makroskopischen Ebene der Bauteile (10-3 m) neue Freiheitsgrade, um Materialien mit multifunktionalen Eigenschaften zu entwickeln und diese für neue Technologien einzusetzen. Um die Lücke zwischen Nano-Materialdesign und makroskopischen Bauteilen zu überbrücken („Vom Molekül zum Material zur Funktion“), benötigt man eine Herangehensweise, die die gesamte Bandbreite von Zeit- und Längenskalen in Synthese und Prozessierung sowie Modellierung und Simulation abdecken. Trotz der großen Breite der Anwendungsfelder orientieren sich die Konzepte der Material- und Prozessentwicklung im EAM an gemeinsamen Prinzipien.

Die Querschnittsthemen A1, A2 und A3 liefern die synergistische Fachkompetenz für die Synthese, die in situ und ex situ Charakterisierung sowie die Simulation von Partikeln und selbstorganisierten Strukturen für die Forschungsbereiche B, C, D und E. Diese vier anwendungsorientierten Forschungsbereiche sind in Prozessketten organisiert und entwickeln neuartige Hochleistungsmaterialien für Nanoelektronik, Optik & Photonik, Katalyse und Leichtbau.

Beim Arbeiten in diesen Prozessketten haben sich grundlegende wissenschaftliche Fragestellungen herauskristallisiert. Hierfür wurden in der zweiten Förderperiode vier Schwerpunktthemen (Focal Topics) eingerichtet. In ihnen werden wissenschaftliche Herausforderungen, die für alle Forschungsbereich wichtig sind, untersucht. So entsteht eine ganz neue Qualität von Interdisziplinarität. Diese ist auch in der anwendungsorientierten Zusammenarbeit verschiedener Forschungsbereiche von Nutzen, die gemeinsame Demonstratoren (Joint Demonstrators) entwickeln.

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