SMART MATERIALS

Werkstoffe haben die gesellschaftliche und wirtschaftliche Entwicklung der Menschheit in allen Zeiten entscheidend geprägt. Smarte Werkstoffe und Werkstoffsysteme mit neuen Funktionalitäten und verbesserter Leistung bei gleichzeitig möglichst geringem Ressourcenverbrauch und kleiner Umweltbelastung bei der Herstellung sowie guter Desintegrations- und Rezyklierbarkeit am Ende ihrer Lebensdauer werden von der EU als Schlüsseltechnologie bezeichnet.

Im Kompetenzbereich „Smart Materials“ wird ein vertieftes Verständnis des inneren Aufbaus und der damit verknüpften Eigenschaften von Werkstoffen und Werkstoffsystemen in den essentiellen Werkstoffklassen (Metalle und ihre Legierungen, intermetallische Werkstoffe, keramische Werkstoffe, polymere Werkstoffe, Halbleiterwerkstoffe und Werkstoffe der Elektronik, Verbund- und Multimaterial-Werkstoffe) gewonnen. Wissenschaftliche Durchbrüche wurden im Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen auf allen Größenskalen und Hierarchieebenen, in der Integration mehrerer Funktionen in Bauteile, in der Miniaturisierung von Systemen und im Verständnis des physikalischchemischen Verhaltens von Grenzflächen und Oberflächen erzielt. Beispiele für international beachtete Erfolge der Montanuniversität in der Werkstoffforschung manifestieren sich beispielsweise durch Zuerkennung von drei ERC-Grants und Auszeichnungen durch die mehrfache Verleihung des Houska-Preises.

• Metallische Konstruktionswerkstoffe für neuartige Stähle für Automobil- und Werkzeuganwendungen
• Intermetallische Werkstoffe und Refraktärmetalle für Hochtemperatur-Anwendungen und für die Medizintechnik
• Funktionswerkstoffe mit besonderem Fokus auf neue Konzepte für Werkstoffe der Energietechnik, um die Effizienz von alternativen Energietechnologien zu steigern und neue Techniken für die Energieumwandlung und -speicherung voranzutreiben
• Werkstoffe für Mikroelektronik, flexible Elektronik sowie für die Kommunikation (5G-Technologie)
• Entwicklung von Polymeren und Reaktionsharzen für Additive Manufacturing, biogene Kunststoffe und Compounds
• Energieeffizienz in der Verarbeitung von Compositen und Elastomeren
• Entwicklung von Konzepten für die Lebensdauervorhersage von Kunststoffen, das Design von Materialien für Leichtbau und Hybridstrukturen und das Recycling von Kunststoffen (Circular Economy)
• Nachhaltiges Werkstoffdesign unter Einbeziehung verfügbarer Rohstoffe und der Rezyklierbarkeit
• Virtual Materials Design