Mit dem DGM-Nachwuchspreis 2021 werden ausgezeichnet:

• Dr. techn. Ricardo Henrique Buzolin, Technische Universität Graz (Österreich)
• Dr.-Ing. Yan Ma, Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH (MPIE), Düsseldorf 
• Dr. rer. nat Lukas Porz, Norwegian University of Science and Technology, Trondheim (Norwegen)
• M. Sc. Tina Waurischk, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin

von Assoc. Prof. Dr. Cecilia Poletti

Dr. Ricardo Buzolin wurde 1991 in Araras, Brasilien, geboren. Er hat bis 2015 Maschinenbau an der Sao Paulo University studiert und sich anschließend im Rahmen seines zweijährigen Masterstudiums auf Materials Science and Engineering spezialisiert. In den ersten Jahren seiner wissenschaftlichen Karriere hat Dr. Buzolin verschiedene Stipendien zur Einführung und Ausbildung im Bereich der Materialwissenschaften bekommen. Unter anderem war er 3 Jahre lang an wissenschaftlichen Aktivitäten am Department of Materials Engineering der University of Sao Paulo beteiligt. Seit 2017 lebt Dr. Buzolin in Europa und verbrachte ca. ein Jahr als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Magnesium Innovation Center des Helmholtz-Zentrums Geesthacht (MagIC).

Während seines Aufenthaltes beim MagIC konzentrierte er sich auf die Verarbeitung und Eigenschaften von ZK-Magnesiumlegierungen und deren Modifikationen mit Seltenerdelementen. Seine Zusammenarbeit mit dem Zentrum setzte er nach seinem Aufenthalt dort fort und erweiterte seine Forschungstätigkeiten mit anderen Experten für Magnesiumlegierungen im Bereich neuer Legierungen und neuer Verarbeitungswege. Zwischen 2017 und 2021 promovierte Buzolin im Rahmen des Christian Doppler Labors für Design von Hochleistungslegierungen am Institut für Werkstoffkunde, Füge- und Umformtechnik an der TU Graz (Österreich). Er erhielt seinen Titel mit Auszeichnung im März 2021 und führte seine Arbeiten an der Materialmodellierung und Charakterisierung von Hochleistungs- und komplexen Legierungssystemen im Labor weiter. Während seiner Doktorarbeit entwickelte er physikalisch basierte konsistente Modelle, um erstmals einen großen Teil des Herstellungsprozesses von Titanlegierungen zu beschreiben, ohne die physikalische Kontinuität zu verlieren. Die Modelle kombinieren das in den letzten Jahrzehnten entwickelte Wissen der wissenschaftlichen Gemeinschaft über Materialien mit hoher Stapelfehlerenergie, Heißverformung, Phasenumwandlung, Erholung und Rekristallisation der Mikrostruktur und Lastübertragung. Das Modell kann auf alle Legierungen mit hoher Stapelfehlerenergie angewendet werden und ermöglicht die Vorhersage der Mikrostruktur und des mechanischen Verhaltens entlang der Produktionskette, einschließlich thermomechanischer Behandlungen und Spannungsrelaxation sowie während des Kriechens im Betrieb. Er kombinierte die neuesten Materialcharakterisierungstechnologien, um die Rolle von Prozessparametern bei der Mikrostrukturentwicklung zu beschreiben, wie z. B. in situ Synchrotron Strahlung.

Seine Leidenschaft für Materialwissenschaften und sein großes Interesse an metallurgischen Aspekten im Allgemeinen führten zu bedeutenden Beiträgen zur Entwicklung und Verarbeitung von Leichtmetallen, Stählen, Metallmatrix-Verbundwerkstoffen und Ni-basierten Superlegierungen. Auf diese Weise konnte Dr. Buzolin ein großes internationales Netzwerk aufbauen, das sich mit der Verarbeitung, Charakterisierung und dem Verhalten metallischer Werkstoffe befasst. Seine mehr als 45 von Experten begutachteten Publikationen mit einer großen Vielfalt an Co-Autoren veröffentlichte er in zahlreichen einschlägigen Zeitschriften und Konferenzbänden. Schließlich hat Dr. Buzolin nicht nur mit seinem formellen Lebenslauf bewiesen, dass er bereits ein exzellenter Wissenschaftler ist, sondern wird auch im Alltag von seinen Kollegen als freundlicher, professioneller und solidarischer Kollege wahrgenommen. Seine Erfahrung und sein Engagement stellt er jungen Studierenden zur Verfügung, indem er deren Bachelor- und Masterarbeiten mit freundlicher Unterstützung betreut. Ich freue mich sehr, dass die DGM Dr. Buzolin mit dem DGM-Nachwuchspreis auszeichnet, die Leistung dieses engagierten und talentierten Nachwuchswissenschaftlers würdigt und seine wissenschaftliche Karriere unterstützt. Wir wünschen ihm für seine Zukunft alles Gute und viel Erfolg.

von Prof. Dr. Dierk Raabe

Mr. Dr.-Ing. Yan Ma obtained his bachelor’s degree in 2013 in Metallurgical Engineering at the University of Science and Technology Beijing in China and his master’s degree with a focus on the Materials Science of Steels in 2015 at RWTH Aachen University. From 2016 to 2019, he pursued his Ph.D. at RWTH Aachen University with Prof. Wolfgang Bleck. Dr. Ma joined Max-Planck-Institut für Eisenforschung in 2020 as a postdoctoral researcher and has recently taken the leadership position of the newly installed research group ‘Sustainable Synthesis of Materials’ at MPIE. As a young scientist, Dr. Ma demonstrates an extraordinary passion and huge talent for basic and curiousity-driven research as well as a commitment to teaching and scientific leadership.

Dr. Ma conducted his Ph.D. research within the collaborative research center SFB761 ‘Steel ab initio - Quantum mechanics guided design of new Fe based materials’ granted by Deutsche Forschungsgemeinschaft to Max-Planck-Institut für Eisenforschung and RWTH Aachen. His work focused on the investigation of the microstructure and deformation behavior in medium-Mn steels. To quantitatively characterize the complex microstructures of medium-Mn steels, he performed a wide range of experimental tasks, particularly, using electron backscattered diffraction (EBSD), synchrotron high-energy X-ray diffraction (HEXRD), and atom probe tomography (APT). He made the intriguing discovery that hetero-interfaces and their intrinsic characteristics, particularly their chemistry, play a significantly important role in both yielding and strain-hardening behaviors in multiphase metallic materials, exemplarily shown in duplex medium-Mn steels. His fascinating findings shed light on future microstructural design strategies in multiphase materials, by demonstrating how to manipulate and utilize phase boundary segregation to improve mechanical performance. Dr. Ma brought this work to fruition in two Acta Materialia papers, on which he is the leading author. Additionally, he published 15 other papers during his doctoral study, which are not only limited to his Ph.D. research topic but also cover other directions, attesting to his hard work and outstanding performance during his Ph.D. study.

As a young scientist, Dr. Ma is very enthusiastic to take the responsibility and risk in his postdoctoral phase at MPIE to tackle one of the most eminent challenges of our generation, viz. CO₂-lean metallurgical synthesis, placing specific focus on the understanding of the basic underlying mechanisms of the reduction. He is the leading scientist in the multidisciplinary research field – hydrogen-based reduction of iron oxides in our department and holds a Walter Benjamin Position granted by the Deutsche Forschungsgemeinschaft to outstanding early-career-stage scientists. His research project based on multiscale and in-operando approaches paves a new way to tackling fundamental questions in the complex solid-gas reaction. His exceptional expertise in conducting complicated in-operando experiments based on large quantum-beam synchrotron and neutron facilities brings us and the research community the most valuable and unprecedented insights into the real-time reaction phenomena and mechanisms during hydrogen-based direction reduction of iron oxides. Some of his results have been already published in top-tier journals. Moreover, Dr. Ma is a highly self-motivated scientist and a group leader in my department, who has always taken initiative to propose and initiate attractive and highly risky basic research ideas, actively applied various synchrotron X-ray based techniques to tackle fundamental questions in our projects, established new collaborations with experts in the field, and organized scientific seminars. Dr. Ma has huge potential to become one of the future leaders in the exiting and essential research field of sustainable metallurgy and materials science.

In addition to his scientific work, Dr. Ma has further demonstrated himself to be a most capable and highly dedicated mentor and teacher. He is able to transmit his passion for science and engineering to master- and Ph.D.-level students from many different cultural and scientific backgrounds. He has actively contributed to giving several lectures at the RWTH Aachen University and the International Max-Planck Research School SURMAT. His teaching received excellent reviews from both students and other lecturers.

In summary, Dr. Ma has clearly proved himself an outstanding young researcher and a most impressive young colleague. We are all very proud that Dr. Ma is awarded the DGM Young Talent Prize. This prestigious award not only recognizes his academic achievement up to date but also further promotes his career as a talented young scientist. I wish him continued success and all the best in his future career.

von Prof. Dr. Jürgen Rödel

Lukas Porz legte sein Abitur in 2010 in Koblenz ab und begann mit dem Studium der Materialwissenschaften in 2011. Dort fiel er mir bereits im Sommersemester 2012 auf, weil er eindringlich in der Vorlesung nachfragte und besonders prägnant formulierte. Als ich merkte, dass ihm bereits im Bachelor das Hemd zu eng wurde, bestärkte ich ihn, ein Auslandsjahr in China einzuplanen. Dort fertigte er unter anderem seine Bachelorarbeit an der Tsinghua Universität an, was später zu seinen beiden ersten Veröffentlichungen reifte. Natürlich wurde er ebenso im Masterprogramm ungeduldig, weswegen ich ihn mit Yet-Ming Chiang am MIT verknüpfte. Seine dort angefertigte Masterarbeit über Lithium Penetration in Festkörperbatterien führte wiederum zu mehreren Veröffentlichungen, wovon eine unter den fünf höchst-zitierten Publikationen der TU Darmstadt der letzten 5 Jahre zu finden ist.

Sein Thema der Promotion (von Okt. 2016 bis März 2021) forderte ihn aber vielleicht noch mehr als die beiden vorherigen Forschungsthemen. Er war der erste Doktorand im Koselleck-Vorhaben über Versetzungsdominierte Funktionalität in Keramiken. Zu der Zeit wussten wir noch nicht, in welchem Maße wir gezielte Versetzungsstrukturen in einkristalline und polykristalline Keramiken einprägen können würden. Ebenso konnten wir nur über die Auswirkungen auf die elektrischen und thermischen Eigenschaften spekulieren. Folglich schlugen viele der ersten Konzepte fehl, Lukas Porz notierte sich gewissenhaft, wo die Arbeitshypothese zu verbessern wäre und welche anderen Forschungsoptionen sich ergaben. Auf dem Forschungspfad fanden sich immer wieder hervorragende Studierende für B.Sc. Arbeiten, M.Sc. Arbeiten und studentische Hilfskräfte, die Lukas Porz anleitete und z.T. mit ihnen publizierte. Während der Promotionsarbeiten entwickelte Herr Porz eine Methode, um die Option, Keramik mit Versetzungen zu verzähen, zu testen. Die Verzähung bewies er mit cleveren experimentellen Methoden und Messungen der Dunkelfeldröntgenmikroskopie (die er an der ESRF in Grenoble durchführte in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Kopenhagen) kombiniert mit MD Rechnungen aus der Gruppe Albe an der TUDa. Die Dissertation trug den recht umfassenden Titel „Mechanics and Electrical Conductivity of Dislocation-Tuned Ceramics“ und präzisierte Fragen für mehrere weitere Forschungsarbeiten.

Inzwischen hat Lukas Porz 21 referierte Publikationen aufzuweisen, wovon alleine sechs in Zeitschriften mit Impaktfaktor größer als 10 erschienen. Er hat mehrere Preise errungen und drei seiner Studenten ebenso. Kürzlich hat er mit der Entdeckung des Schwarzlichtsinterns eine neue Option für die Keramik eröffnet. Er demonstrierte mit seinen Mitautoren das Sintern von Massivkeramiken in wenigen Sekunden mit einem viel geringeren Energieeinsatz als das herkömmliche Sintern; dazu verwendet er Lichtquellen mit Photonenenergie höher als die Bandlücke von Keramiken, braucht keinen Ofen und keine Kontakte.

Lukas Porz ist seit 2014 Mitglied der DGM und war bereits als Masterstudent Hauptorganisator des Deutsch-Amerikanischen Netzwerksymposiums auf der MSE in 2016. Er machte zielführende Vorschläge zur strukturierten Betreuung von B:Sc. und M.Sc. Arbeiten und war federführend bei einem universitätsweiten Kurs für Doktoranden zur Einführung in die Fragen und Konzepte eines Promotionsstudiums.

Lukas Porz findet immer wieder neue Herausforderungen und es ist eine große Freude, seine Entwicklung begleiten zu dürfen. Ich bin sehr gespannt, wohin ihn die Forschung, der Dienst an den Wissenschaften und die Betreuung junger Forscher noch leiten werden. Er ist sicherlich ein würdiger Empfänger des DGM Nachwuchspreises und ich bedanke mich bei dem Preiskomitee für die Verleihung dieser Ehre an ihn.

von Prof. Dr. Lothar Wondraczek

Frau M.Sc. Tina Waurischk war von 2009-2015 an der Friedrich-Schiller-Universität Werkstoffwissenschaften mit der Vertiefung Materialwissenschaft, bis 2012 zunächst im Bachelorprogramm. In die wissenschaftliche Arbeit stieg sie mit einer Arbeit über die Orientierungsmikroskopie an Aluminium-Kupferlegierungen bei Prof. Markus Rettenmayr ein. Von Interesse waren hier vor allem die Zusammenhänge zwischen Erstarrungsbedingungen und Gefügeausbildung; ein Thema, welches sie im Verlauf des M.Sc. Studiums dann auf das Feld der glaskeramischen Materialien führte. Nach dem Sammeln erster Erfahrungen in der allgemeinen Glaschemie widmete sie sich in ihrer Masterarbeit bei Prof. Christian Rüssel dann einer neuen Klasse von Glaskeramiken mit niedrigem thermischen Ausdehnungskoeffizient. Nach erfolgreichem Abschluss dieser Arbeit zog es sie aus Jena fort, zunächst als Expertin für Ermüdungsverhalten und Lebensdauervorhersage an den Laborbereich Materialdesign und Werkstoffzuverlässigkeit der Hochschule Osnabrück, ab 2017 dann als wissenschaftliche Mitarbeiterin und Doktorandin an die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM, Berlin), wo sie bei Dr. Ralf Müller in ein in enger Kooperation mit der Technischen Universität Clausthal (Prof. Joachim Deubener) durchgeführtes Projekt über das unterkritische Risswachstum in Gläsern einstieg.

Die Untersuchung und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen zieht sich durch Frau Waurischks frühe Karriere, von Metalllegierungen und Stählen über Glaskeramiken bis hin zu klassischen Gläsern. In ihren Arbeiten verwendet sie ganz unterschiedliche Methoden, zunächst jeweils angepasst an die materialspezifischen Besonderheiten, um dann – teilweise überraschende – Synergien zwischen ganz unterschiedlichen Materialklassen und Fragestellungen zu entdecken. So leistete Sie im Rahmen des Schwerpunktprogrammes 1594 der Deutschen Forschungsgemeinschaft („Topological Engineering of Ultra-Strong Glasses“) Pionierarbeit: ihre Arbeiten zum (unterkritischen) Risswachstum entwickeln sich gerade zu einem neuen Standard der in situ – Beobachtung von Bruchvorgängen in Gläsern, 50 Jahre nach Shelley Widerhorns Entdeckungen. So beantwortet sie mit größter experimenteller Eleganz ganz grundlegende Fragestellungen zur Rolle des Wassers im reaktiven Risswachstum auf einem Feld, welches über mehrere Jahrzehnte aufgrund der enormen methodischen Komplexität und trotz seiner zentralen Bedeutung für das Verständnis der mechanischen Eigenschaften von Gläsern weltweit von nur einigen wenigen Gruppen angegangen wird. Beispielsweise konnte sie aufzeigen, in welcher Weise die makroskopische chemische Resistenz und das mikroskopische Bruchverhalten von Silicatgläsern zusammenhängen, oder welche Rolle strukturell eingebaute Wasserspezies im Gegensatz zu atmosphärischer Feuchte für die Spannungsrisskorrosion in Gläsern spielen. Schließlich liefern ihre Arbeiten über das intrinsische Bruchverhalten und das Risswachstum im Hochvakuum überaus wichtige Erkenntnisse für die Entwicklung von Vorhersagewerkzeugen und neuen Glastypen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften. All diese Arbeiten konnte Frau Waurischk international publizieren; ihre Arbeiten erfahren bereits jetzt innerhalb der Glaswissenschaften große Aufmerksamkeit.

So ist Frau Waurischk noch vor Abschluss ihrer Doktorarbeit bereits heute Erst- oder Co-Autorin von dreizehn wissenschaftlichen Publikationen in den führenden Fachzeitschriften der Glasforschung, hat ihre Forschungsergebnisse bei einer ganzen Reihe von Konferenzen und wissenschaftlichen Tagungen im In- und Ausland präsentiert, und konnte sich noch während ihres Studiums für ein Stipendium der Niels-von-Bülow-Stiftung qualifizieren.

Ihre Arbeiten – gerade in der experimentellen Kreativität, beispielsweise auf dem Bereich der Hochdurchsatzanalyse von Risswachstumsdaten – aber auch in der Vielfalt von Synthesemethoden – von der klassischen Glasschmelze über Festkörperreaktionen bis hin zu Autoklavensynthesen – zeugen von einem außerordentlichem Enthusiasmus für die Werkstoff- und Materialforschung, einem tiefen Verständnis des Fachgebiets, sowie einer großen wissenschaftlichen Ernsthaftigkeit und Qualität. Frau Waurischk plant, ihre Arbeiten zunächst an der BAM fortzusetzen. Ich bin der sehr großen Überzeugung, dass wir auch zukünftig noch viel von ihr hören, sehen und lesen werden.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass es der Auswahlkommission des Nachwuchspreises der Deutschen Gesellschaft für Materialforschung mit Frau M.Sc. Tina Waurischk gelungen ist, eine herausragend würdige Preisträgerin zu identifizieren. Der Preis bedeutet eine wichtige Anerkennung, Motivation und Förderung einer talentierten, jungen Forscherin dar. Ich gratuliere Frau Waurischk zu diesem großen Erfolg und wünsche ihr alles erdenklich Gute für die Zukunft.