PIER Neue Materialien

Mit dem primären Ziel, neue und nachhaltige Werkstoffe zu entwickeln, arbeiten die Partner in Hamburg in PIER Neue Materialien in etablierten und gemeinsam gegründeten Zentren zusammen, wie dem Center for Integrated Multiscale Materials Systems (CIMMS), dem Center for Hybrid Nanostructures (CHyN) und dem Zentrum für Hochleistungsmaterialien (ZHM).

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Übersicht

Alle PIER-PLUS-Partner des Profils

Kooperative Forschung

Wesentliches Ziel ist die Entwicklung von funktionalen Nanomaterialien und dreidimensionalen, multiskaligen und multifunktionalen Materialsystemen. Diese integrierten Materialsysteme unterscheiden sich grundlegend von vorhandenen Werkstoffen, indem sie – ähnlich wie natürliche, biologische Materialien – quasi aus einem Guss unterschiedliche Funktionalitäten realisieren können. Damit ist es möglich, in einem Materialsystem multifunktionale Optimierungen vorzunehmen, die bei einer Reduzierung der chemischen Diversität zu einer nachhaltigeren Materialwirtschaft für neue technologische Entwicklungen im Bereich von Energie, Mobilität und Medizin führen.

Diese Forschungsthematik eröffnet insbesondere Schnittstellen zu den Profilen

Forschungsaktivitäten

Exzellenzcluster CUI

^{Foto: UHH/DESY, White, Chapman}

Exzellenzcluster CUI: Advanced Imaging of Matter

Dieses Exzellenzcluster vereint Forschende aus Physik, Chemie und Strukturbiologie, um Funktionalitäten in physikalischen und chemischen Systemen im Nichtgleichgewicht zu verstehen. Erfolgsgarant dafür ist die Abbildung der Dynamik dieser komplexen Systeme in Echtzeit und auf der atomaren Skala.

Zur Website des Exzellenzclusters CUI

Exzellenzcluster Understanding Written Artefacts

^{Foto: Pixabay}

Exzellenzcluster Understanding Written Artefacts

Was macht das Schreiben mit Menschen und was der Mensch mit dem Schreiben? In dem interdisziplinaren Exzellenzcluster wird die kulturelle Vielfalt von Schriftartefakten anhand Ihrer Materialität systematisch von Geistes-, Natur- u. Computerwissenschaften sowie der Psychologie erfasst und untersucht.

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Maßgeschneiderte Multiskalige Materialien

^{Foto: Pixabay}

Maßgeschneiderte Multiskalige Materialien (MMM)

Im Projekt werden innovative Materialien durch Synthese- und Assemblierungsprozesse aus Chemie, Materialwissenschaft und Verfahrenstechnik entwickelt. Dabei wird untersucht, wie die makroskopischen Funktionen der Materialsysteme durch die hierarchische Struktur kontrolliert werden können.

Zur Website des Projekts MMM

SMART Reactors

^{Foto: Pixabay}

SMART Reactors for Future Process Engineering

Die Verfahrenstechnik der Zukunft braucht neue Reaktoren und Prozesse ohne fossile Rohstoffe. Ein interdisziplinäres Team forscht daher an flexiblen, autonom agierenden, transferierbaren, resilienten Reaktoren, die die schwankende Qualität und Verfügbarkeit nachhaltiger Rohstoffe bewältigen können.

Zur Website des Projekts SMART Reactors

Graduiertenkolleg NANOHYBRID

^{Foto: Mews/UHH}

Graduiertenkolleg NANOHYBRID: Hybride Strukturen auf der Nanoskala

Das Graduiertenkolleg verbindet ein passgenaues Qualifikationskonzept für Promovierende mit dem Forschungsfeld nanoskopischer Hybridsysteme. Durch theoretische Modellierung, chemische und physikalische Methoden sollen heterogene Nanostrukturen mit anisotropen Materialeigenschaften entstehen.

Zur Website des GRK NANOHYBRID

Helmholtz Graduiertenschule DASHH

^{Foto: DASHH}

DASHH Data Science in Hamburg – Helmholtz Graduate School for the Structure of Matter

Im Rahmen der DASHH Graduate School forschen Promovierende interdisziplinär mit innovativen daten- und informationswissenschaftlichen Methoden, um komplexe Herausforderungen in den Bereichen Forschung mit Photonen, Beschleunigerforschung und Teilchenphysik, als auch in den Materialwissenschaften und der Strukturbiologie zu lösen.

Zur Website von DASHH

Kontrolle der Eigenschaften von Wasser in Nanoporen

^{Foto: Pixabay}

Landesforschungsgrupppe LFF Kontrolle der besonderen Eigenschaften von Wasser in Nanoporen

Die Forschungsgruppe entwickelt maßgeschneiderte nanoporöse Materialien mit gezielt veränderbaren Eigenschaften, um zugrundeliegende Prozesse sowie den Einfluss begrenzter Geometrien auf die Thermo- und Strukturdynamik von Wasser und Wasserstoffbrückenbindungen systematisch zu untersuchen.

Zur Website der Forschergruppe in Nanoconfinement

Nanoporöse Materialien

^{Foto: Pixabay}

EU OPEN-FET Projekt EHAWEDRY „Energy harvesting by wetting-drying cycles with nanoporous electrodes“

In dem Forschungsprojekt wird ein neues Technologiekonzept zur kosteneffizienten Umwandlung von Abwärme in Elektrizität entwickelt. Die Innovation: die Modifizierung des Elektrolytstands in neuartigen nanoporösen Elektroden durch periodische Trocknung und Befeuchtung sowie Ladung und Entladung.

Zur Website des Projekts EHAWEDRY

BlueMat: Water-Driven Materials

^{Foto: TUHH/Martin Künsting}

BlueMat: Water-Driven Materials

BlueMat entwickelt eine neue Klasse nachhaltiger und interaktiver Materialien, die ihre Funktionalität aus der Wechselwirkung von Wasser mit multiskalig strukturierter, harter Materie beziehen. Inspiration liefert dabei die Natur, aber auch Funktionalitäten, die darüber hinaus gehen, sind geplant.

Zur Website des Projekts BlueMat