Details
Fachausschuss

Bioinspirierte und interaktive Materialien

Natur als Vorbild für interaktive Materialien und Herstellungsprozesse.

Interdisziplinärer Austausch zu natürlichen Vorbildern, Materialbildung und Grenzflächen.
Mitglieder100
Gründungsjahr2009
MandantDGM e.V.

Leitung

  • Prof. Dr. Andreas Fery

    Prof. Dr. Andreas Fery

    Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

  • Prof. Dr. Thomas Scheibel

    Prof. Dr. Thomas Scheibel

    Universität Bayreuth

Der DGM-Fachausschuss verbindet Materialwissenschaften mit Natur- und Lebenswissenschaften. Er bringt Ingenieur*innen sowie Forschende der Grundlagenforschung aus Natur- und Lebenswissenschaften zusammen, um bioinspirierte und interaktive Materialien und ihre Herstellungsprozesse zu diskutieren.

Im Fokus stehen die Systematik natürlicher Vorbilder, Material-Struktur-Wechselwirkungen sowie Vorgänge an statischen und dynamischen Grenzflächen. Auch molekularbiologische Prozesse der Materialbildung und die Biologisierung von Materialien gehören zum Themenfeld.

01 · Bioinspiration

Biologische Prinzipien technisch nutzen

Natürliche Materialien verbinden Struktur, Funktion und Wechselwirkung mit ihrer Umgebung. Für die Materialwissenschaft sind insbesondere hierarchische Strukturen sowie Selbstorganisation und Selbstassemblierung relevante Prinzipien.

Der Fachausschuss betrachtet, wie solche Prinzipien in technische Materialien und Prozesse überführt werden können. Im Blick stehen Eigenschaften, die auf äußere Signale reagieren, sich anpassen oder mehrere Funktionen verbinden.

02 · Fachliche Schwerpunkte

Natur, Material und Prozess

Systematik

Natürliche Vorbilder verstehen

Natur als Ausgangspunkt für materialwissenschaftliche Fragen.

Die Systematik natürlicher Vorbilder bildet eine Grundlage, um biologische Prinzipien für technische Anwendungen zu identifizieren und zu verstehen.

Wechselwirkungen

Material und Struktur

Struktur und Material werden im Zusammenhang betrachtet.

Material-Struktur-Wechselwirkungen gehören zu den fachlichen Schwerpunkten des Fachausschusses.

Grenzflächen

Statische und dynamische Vorgänge

Grenzflächen verbinden unterschiedliche Material- und Umweltbedingungen.

Betrachtet werden Vorgänge an statischen und dynamischen Grenzflächen.

Materialbildung

Biologische Prozesse einbeziehen

Materialbildung als Schnittstelle zwischen Biologie und Technik.

Molekularbiologische Materialbildungsprozesse und die Biologisierung von Materialien erweitern das Themenfeld.
03 · Austausch

Wissenschaft, Strategie und Anwendung im Gespräch

Der Fachausschuss koordiniert den Austausch von Expert*innen aus Ingenieur-, Natur- und Lebenswissenschaften. Die internationale Konferenz „Bio-inspired-Materials“ bietet dafür einen regelmäßigen Rahmen.

Darüber hinaus wirkt der Fachausschuss an Großforschungsprogrammen und strategischen Positionspapieren mit. Der Austausch mit Unternehmen gehört ebenfalls zur Arbeit, wenn bioinspirierte Materialien herkömmliche Materialien ersetzen oder bioinspirierte Prozesse eingesetzt werden.

Bioinspirierte Materialien übertragen Erkenntnisse aus biologischen Materialien und Strukturen auf technische Anwendungen. Wichtige Prinzipien sind hierarchische Aufbauten, die Wechselwirkung mit der Umgebung sowie durch Selbstorganisation und Selbstassemblierung unterstützte Materialbildung. Sie bieten Ansätze für Materialien, die multifunktionale, adaptive, interaktive oder stimuli-responsive Eigenschaften verbinden.

Die Übertragung solcher Prinzipien betrifft die Materialentwicklung und technische Herstellungsprozesse. Dazu gehören auch moderne Fertigungsverfahren in der Medizintechnik und Geweberegeneration, etwa die Biofabrikation.

Der Fachausschuss begleitet den fachübergreifenden Austausch zu diesen Fragen. Er richtet regelmäßig die internationale Konferenz „Bio-inspired-Materials“ aus und wirkt an der Einrichtung von Großforschungsprogrammen sowie an strategischen Positionspapieren mit.