Der Startschuss ist gefallen für das neue Center Smart Materials - kurz CeSMa - in Würzburg, mit dem das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC den Transfer aktiv steuerbarer Materialien in neue Produkte beschleunigen will. Rund 40 geladene Gäste und Partner aus Industrie und Forschung kamen am 12. Mai am Neunerplatz zusammen, um das neue Bayerische Entwicklungs- Zentrum für intelligente Materialien aus der Taufe zu heben.
Unter "intelligenten Materialien" oder "Smart Materials" versteht man Werkstoffe, deren Eigenschaften sich elektrisch oder magnetisch schalten lassen. Intelligente Stoßdämpfer z. B., die sich an unterschiedliche Fahrwerksanforderungen anpassen, oder elektrochrome Rückspiegel, die sich selb ständig abdunkeln, werden heute schon im Automobilbereich eingesetzt und verbessern Sicherheit wie Komfort gleichermaßen.
Nützlich sind solche Materialien v. a. deshalb, weil sie ansonsten komplizierte technische Systeme vereinfachen und ganz neue Funktionen und Eigenschaften erreichen. So sollen intelligente Materialien in der Zukunft einfachere Bauformen von Kupplungen oder integrierte Bauteil- und Systemüberwachung möglich machen, wie auch präzise Positionierungssysteme, eine autarke Energieversorgung von mikroelektronischen Bauteilen oder intelligente Bedienelemente mit haptisch integrierten Funktionen.
In Trendstudien renommierter Marktforscher wie Frost & Sullivan oder BBC Research & Consulting wird den "intelligenten" Bauteilen und Strukturen in Hightech-Branchen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt oder dem Maschinenund Anlagenbau denn auch großes Wachstumspotenzial zugebilligt. Bis 2010 soll der Markt für Smart Materials auf über 11 Mrd. $ anwachsen, der dahinter liegende Komponentenmarkt sogar auf 50 Mrd $.
Trotz der absehbaren Fülle von Einsatzmöglichkeiten stehen die intelligenten Materialien noch an der Schwelle zur Anwendungsreife. Um die Hightech-Werkstoffe in neuen Produkten einsetzen zu können, muss die bisher unzureichende Systemintegration von intelligenten Materialien und Bauteilen weiterentwickelt werden. Ein weiterer wichtiger Schritt ist der Nachweis der langfristigen Material- und Bauteilzuverlässigkeit mit geeigneten Verfahren.
Mit der vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie geförderten Einrichtung des CeSMa in Würzburg werden die bestehenden Kompetenzen in Bayern besser vernetzt und der Transfer von Forschungsergebnissen auf dem Gebiet der Smart Materials in die industrielle Umsetzung beschleunigt. Keimzelle ist die international renommierte Forschungsgruppe Smart Materials des Würzburger Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC. "Wir machen aus einfachen Materialien multifunktionelle, ja sogar aktive Werkstoffe für intelligente Bauteile in neuen Produkten", umreißt Institutsleiter Professor Gerhard Sextl die Aufgabe der Fraunhofer-Forscher. Im CeSMa wird die gesamte Entwicklungskette "aus einer Hand" angeboten, angefangen bei Grundlagenuntersuchungen bis hin zum Prototypenbau. Dafür verbindet CeSMa in Entwicklungsprojekten Forschungsgruppen aus Universitäten, Fachhochschulen und der Industrie sowie den bayerischen Clustern "Neue Werkstoffe" und "Mechatronik und Automation". Bayern stellt dafür in den nächsten fünf Jahren Fördermittel von rund 3 Mio. Euro aus dem Programm Bayern FIT zur Verfügung.
Auf der CeSMa-Gründungsveranstaltung im Fraunhofer ISC wurde in zahlreichen Vorträgen von Referenten aus der Industrie und den Partner-Hochschulen Würzburg/Schweinfurt, Coburg und Aschaffenburg ein breites Spektrum an intelligenten Materialien und Technologien sowie potenziellen Anwendungen vorgestellt. Neben mikroakustischen und piezokeramischen Sensoren und Aktoren oder magnetisch und elektrisch steuerbaren Flüssigkeiten erregten v. a. gummiartige Kunststoffe Aufsehen, deren Elastizität und Form sich auf Knopfdruck steuern lassen. CeSMa-Leiter Dr. Holger Böse bringt es auf den Punkt: "Die Natur hat uns vorgemacht, wie man Reize mit Sensoren wahrnimmt, schnell weiterverarbeitet und augenblicklich in eine Muskelreaktion umsetzt - z. B. wenn man sich die Finger an der heißen Herdplatte verbrennt. Diesen Vorsprung wollen wir langsam aufholen."
Prof. Klaus Feldmann von der Universität Erlangen, Sprecher des Clusters Mechatronik und Automation, nannte in seinem Grußwort Simulation und Modellierung als wichtige beschleunigende Faktoren. Marcus Rauch vom Cluster Neue Werkstoffe unterstrich die Rolle von CeSMa als Technologie- Plattform für intelligente Materialien. In der Bewertung des Konzepts wie auch der Gründungsveranstaltung waren sich die Teilnehmer einig: CeSMa wird für industrielle Anwender in Bayern ein breites, wissenschaftlich-technisch fundiertes Material- und Technologieangebot bereitstellen und mit der Kombination unterschiedlicher Materialgruppen neue nutzbare Effekte erschließen. Damit werden neue Chancen speziell für kleine und mittelständische bayerische Unternehmen geschaffen.
Unter "intelligenten Materialien" oder "Smart Materials" versteht man Werkstoffe, deren Eigenschaften sich elektrisch oder magnetisch schalten lassen. Intelligente Stoßdämpfer z. B., die sich an unterschiedliche Fahrwerksanforderungen anpassen, oder elektrochrome Rückspiegel, die sich selb ständig abdunkeln, werden heute schon im Automobilbereich eingesetzt und verbessern Sicherheit wie Komfort gleichermaßen.
Nützlich sind solche Materialien v. a. deshalb, weil sie ansonsten komplizierte technische Systeme vereinfachen und ganz neue Funktionen und Eigenschaften erreichen. So sollen intelligente Materialien in der Zukunft einfachere Bauformen von Kupplungen oder integrierte Bauteil- und Systemüberwachung möglich machen, wie auch präzise Positionierungssysteme, eine autarke Energieversorgung von mikroelektronischen Bauteilen oder intelligente Bedienelemente mit haptisch integrierten Funktionen.
In Trendstudien renommierter Marktforscher wie Frost & Sullivan oder BBC Research & Consulting wird den "intelligenten" Bauteilen und Strukturen in Hightech-Branchen wie Automobilbau, Luft- und Raumfahrt oder dem Maschinenund Anlagenbau denn auch großes Wachstumspotenzial zugebilligt. Bis 2010 soll der Markt für Smart Materials auf über 11 Mrd. $ anwachsen, der dahinter liegende Komponentenmarkt sogar auf 50 Mrd $.
Trotz der absehbaren Fülle von Einsatzmöglichkeiten stehen die intelligenten Materialien noch an der Schwelle zur Anwendungsreife. Um die Hightech-Werkstoffe in neuen Produkten einsetzen zu können, muss die bisher unzureichende Systemintegration von intelligenten Materialien und Bauteilen weiterentwickelt werden. Ein weiterer wichtiger Schritt ist der Nachweis der langfristigen Material- und Bauteilzuverlässigkeit mit geeigneten Verfahren.
Mit der vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie geförderten Einrichtung des CeSMa in Würzburg werden die bestehenden Kompetenzen in Bayern besser vernetzt und der Transfer von Forschungsergebnissen auf dem Gebiet der Smart Materials in die industrielle Umsetzung beschleunigt. Keimzelle ist die international renommierte Forschungsgruppe Smart Materials des Würzburger Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC. "Wir machen aus einfachen Materialien multifunktionelle, ja sogar aktive Werkstoffe für intelligente Bauteile in neuen Produkten", umreißt Institutsleiter Professor Gerhard Sextl die Aufgabe der Fraunhofer-Forscher. Im CeSMa wird die gesamte Entwicklungskette "aus einer Hand" angeboten, angefangen bei Grundlagenuntersuchungen bis hin zum Prototypenbau. Dafür verbindet CeSMa in Entwicklungsprojekten Forschungsgruppen aus Universitäten, Fachhochschulen und der Industrie sowie den bayerischen Clustern "Neue Werkstoffe" und "Mechatronik und Automation". Bayern stellt dafür in den nächsten fünf Jahren Fördermittel von rund 3 Mio. Euro aus dem Programm Bayern FIT zur Verfügung.
Auf der CeSMa-Gründungsveranstaltung im Fraunhofer ISC wurde in zahlreichen Vorträgen von Referenten aus der Industrie und den Partner-Hochschulen Würzburg/Schweinfurt, Coburg und Aschaffenburg ein breites Spektrum an intelligenten Materialien und Technologien sowie potenziellen Anwendungen vorgestellt. Neben mikroakustischen und piezokeramischen Sensoren und Aktoren oder magnetisch und elektrisch steuerbaren Flüssigkeiten erregten v. a. gummiartige Kunststoffe Aufsehen, deren Elastizität und Form sich auf Knopfdruck steuern lassen. CeSMa-Leiter Dr. Holger Böse bringt es auf den Punkt: "Die Natur hat uns vorgemacht, wie man Reize mit Sensoren wahrnimmt, schnell weiterverarbeitet und augenblicklich in eine Muskelreaktion umsetzt - z. B. wenn man sich die Finger an der heißen Herdplatte verbrennt. Diesen Vorsprung wollen wir langsam aufholen."
Prof. Klaus Feldmann von der Universität Erlangen, Sprecher des Clusters Mechatronik und Automation, nannte in seinem Grußwort Simulation und Modellierung als wichtige beschleunigende Faktoren. Marcus Rauch vom Cluster Neue Werkstoffe unterstrich die Rolle von CeSMa als Technologie- Plattform für intelligente Materialien. In der Bewertung des Konzepts wie auch der Gründungsveranstaltung waren sich die Teilnehmer einig: CeSMa wird für industrielle Anwender in Bayern ein breites, wissenschaftlich-technisch fundiertes Material- und Technologieangebot bereitstellen und mit der Kombination unterschiedlicher Materialgruppen neue nutzbare Effekte erschließen. Damit werden neue Chancen speziell für kleine und mittelständische bayerische Unternehmen geschaffen.
