Mit Materialforschung zur Exzellenz
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist im Finale der Förderlinie „Exzellenzcluster“ in der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder mit insgesamt zwei Anträgen erfolgreich. Nach der Begutachtung in international besetzten Kommissionen haben das von der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz berufene Expertengremium wie auch Politikvertreterinnen und -vertreter die Cluster POLiS und 3DMM2O zur Förderung auf sieben Jahre ausgewählt. Zudem hat das KIT damit gute Chancen, weiter den Titel Exzellenzuniversität tragen zu dürfen.
„Wir sind mehr als glücklich, dass die von uns eingereichten Forschungscluster die Jury überzeugt haben“, sagt Professor Jan S. Hesthaven, Präsident des KIT. „Das ist eine Auszeichnung für die exzellente Arbeit unserer Forschenden sowie unserer Partner und Partnerinnen. Sie zeigt auch das Vertrauen, das international in unsere Forschung gesetzt wird. Die Auszeichnung ist für uns Auftrag und Verpflichtung, diesem Vertrauen auch in Zukunft gerecht zu werden.“
Neben dem Cluster POLiS zur Batterieforschung überzeugte auch der gemeinsame Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order“ (3DMM2O) der Universität Heidelberg und des KIT die Kommission. Mit 3D-Druck-Technologien ist es möglich, digital formulierte Ideen in die Realität zu übersetzen. Bei dieser Art der Formgebung wird Material lokal hinzugefügt, anstelle es zu entfernen. Der skalierbare 3D-Druck verwendet eine Vielzahl anorganischer, organischer, biobasierter und hybrider Materialien und hat sich zu einem wichtigen Werkzeug für die Lebens- und Ingenieurwissenschaften entwickelt.
Teil des Clusters ist T.-T-Prof. Pascal Friederich vom Institut für Theoretische Informatik. In enger Zusammenarbeit mit experimentellen Forschungsgruppen entwickelt er datengetriebene Modelle zur Simulation und Optimierung von chemischen Synthese- und Druckprozessen auf atomarer und molekularer Ebene. Dabei werden Methoden des maschinellen Lernens, insbesondere Deep Learning und Graph Neuronale Netze, genutzt, um komplexe Zusammenhänge zwischen Materialeigenschaften, Prozessparametern und Druckergebnissen vorherzusagen. Ziel ist es, strukturierte Datensätze und Simulationsdaten effizient zu nutzen, um neue Tinten und Materialien gezielt zu designen und deren Eigenschaften virtuell zu testen. Dies ermöglicht die beschleunigte Entwicklung funktionaler Materialien und damit komplexer, druckbarer Devices.
Professor Oliver Kraft, Vizepräsident Forschung des KIT, lenkt den Blick auf die Chancen für die Forschung, die sich aus der Entscheidung der Kommission ergeben. „Allen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der beiden Cluster gratuliere ich ganz herzlich. Durch die Förderung wird es möglich sein, in diesen wichtigen Themenfeldern innovative Forschungsansätze zu verfolgen und nach Antworten auf drängende Fragen unserer Zeit zu suchen. Daraus ergeben sich Riesenchancen. [...] In der Überzeugung, international konkurrenzfähig positioniert zu sein, werden wir uns als KIT noch dieses Jahr der vom Wissenschaftsrat organisierten Evaluation stellen, mit dem Ziel weiter Exzellenzuniversität zu bleiben.“