DGM-Nachwuchspreis 2025

Mit dem DGM-Nachwuchspreis 2025 werden ausgezeichnet:

• Dr.-Ing. Liuliu Han
• Dr.-Ing. Alexander Koch
• Dr.-Ing. Julia Richter
• Dr.-Ing. Swathi Naidu Vakamulla Raghu

von Prof. Dr. Oliver Gutfleisch

Dr. Liuliu Han received his Master Degree in Material Science and Engineering in 2019 at Central South University in China. In 2018, he was a visiting scholar at the International Iberian Nanotechnology Laboratory in Portugal. He then came to Germany and joined the Max-Planck-Institut für Eisenforschung (now Sustainable Materials) for his doctoral study in September 2019, where he was supervised by Prof. Dierk Raabe. He completed his doctorate in the field of multicomponent alloys (MCAs) applied to soft magnetic materials in December 2022 with distinction (mit Auszeichnung) and has since continued to develop his research activities at the Max-Planck-Institute for Sustainable Materials. 

During his PhD and beyond, during the postdoctoral phase, Dr. Liuliu Han worked particularly on questions related to the development of advanced soft magnetic materials with excellent mechanical properties. MCAs as derived from the high entropy alloy concept is a quickly developing field in material science. So far, it had been developed with the focus on the mechanical properties of complex alloy systems; more recently, and this is the field where Dr. Han contributed now with extraordinary success and impact, also to functional materials. 

Dr. Han’s research highlights the interplay between structural defects and magnetic domain walls. He pioneered an alloy and microstructure design concept which decouples mechanical and magnetic hardening mechanisms. This enabled the making of fundamentally novel advanced soft magnetic materials with excellent mechanical properties, which is of not only great importance in terms of basic science but also stands at the core of industrial challenges in energy conversion systems. He used numerous advanced processing and characterization techniques himself or in effective cooperation to quantitatively characterize the complex microstructures and magnetic features of the multicomponent alloys, he performed a wide range of experimental tasks, particularly, using magneto-optical Kerr microscope (MOKE) combined with electron backscattered diffraction (EBSD), transmission electron microscopy (TEM), and atom probe tomography (APT).

Dr. Han shows an exceptional high productivity for a young scientist. He has at least 10 first author publications, very significant ones directly related to this PhD thesis work, all in very high-ranking journals, one even in Nature, others in Nature Communications and Advanced Materials, which are truly outstanding outcomes of his research work. Recently, he led a review paper in Nature Reviews Materials on Multifunctional high-entropy materials. These publications present benchmarks in the field.

In addition to his own scientific work, Dr. Han has further demonstrated himself to be a most capable collaborator; he demonstrates at his young age technical excellence and exceptional leadership paired with organizational skills. He has the rare ability and courage to recognize high risk challenges in material science; next, to develop the concepts, and to find the partners and tools to overcome and make significant progress.

Dr. Han has been an active member of the DGM community, significantly contributing to various DGM-related activities in recent years. He has presented his research and organized scientific sessions at prominent DGM conferences and workshops, including EUROMAT 2021, EUROMAT 2023, and MSE 2024. Dr. Han has also participated in collaborative projects with DGM members, focusing on innovative material designs aimed at advancing energy solutions and promoting sustainability. Furthermore, he has co-organized sessions and seminars, fostering discussions on cutting-edge topics such as high-entropy alloys and functional materials, thereby enriching the scientific exchange within the materials science community.

I am very much delighted that Dr. Han has been awarded the DGM Young Scientist Award. His outstanding performance and personality make him a worthy winner. I have all confidence that Dr. Han has huge potential to become one of the future leaders in the exciting and essential research field of functional and mechanical design in physical metallurgy and materials science. I wish him all the best and continued success in in his next endeavors.

Interview

von Prof. Dr. Frank Walther

Herr Dr.-Ing. Alexander Koch, geboren am 9. August 1992 in Werne, ist seit 2015 wissenschaftlich am Lehrstuhl für Werkstoffprüftechnik (WPT) der Fakultät Maschinenbau an der Technischen Universität Dortmund tätig. Dort hat er in den vergangenen Jahren mit Kontinuität, Weitblick und wissenschaftlicher Tiefe bedeutende Beiträge zur nachhaltigen Werkstoffforschung geleistet.

Der Lehrstuhl für Werkstoffprüftechnik (WPT) zählt mit > 50 Mitarbeitenden in Wissenschaft, Technik und Verwaltung zu den forschungs- und drittmittelstarken Einheiten. Er bietet ein hochdynamisches, anwendungsnahes Forschungsumfeld mit interdisziplinären Projekten und vielfältigen internationalen Vernetzungen. Die Forschung umfasst grundlagen- und anwendungsorientierte Themen im Bereich der zerstörenden und zerstörungsfreien Werkstoff- und Bauteilprüfung. Hierbei werden material- und mechanismenorientierte Mess- und Prüfmethoden angewendet, um Ermüdungs- und Schädigungsvorgänge zu bewerten und darauf basierend Prozess-Struktur-Eigenschaft-Beziehungen zu charakterisieren und Modelle zur (Rest-) Lebensdauerberechnung zu entwickeln. 

In diesem Umfeld hat sich Herr Dr. Koch vom studentischen Mitarbeiter über den Laborleiter und Gruppenleiter zum Oberingenieur entwickelt. Als Oberingenieur gestaltet er heute die wissenschaftliche, personelle und strategische Ausrichtung des Lehrstuhls maßgeblich mit. Er verantwortet zentrale Forschungsinitiativen, betreut Nachwuchswissenschaftler*innen und wirkt federführend an der Entwicklung von Forschungsschwerpunkten und der Weiterentwicklung von übergreifenden Vernetzungen mit. Dabei verbindet er seine Fachkompetenz mit einem ausgeprägten Verständnis für übergeordnete Zusammenhänge in der Werkstoff- und Fertigungstechnik.

Seine Forschung widmet sich besonders dem hochaktuellen Thema der nachhaltigen Werkstoffnutzung. In seiner Promotion, die er 2023 mit „summa cum laude“ abschloss, entwickelte er Konzepte zur Wiederverwertung von Aluminiumspänen durch Einsatz nachhaltiger Technologien. Damit liefert er einen richtungsweisenden Beitrag zur Reduktion von Werkstoffverbrauch und CO₂-Emissionen in der Produktion. Seine Arbeiten greifen zentrale Aspekte der R-Prinzipien (Re-Use, Re-Manufacturing, Re-Cycling) auf und zeigen, wie technische Werkstoffe in geschlossenen Kreisläufen effizient wiedergenutzt werden können.

In einer Zeit, in der die Nachfrage nach Werkstoffen und Ressourcen stetig steigt, bietet seine Arbeit wichtige ingenieurtechnische Antworten auf die globalen Herausforderungen des Klimawandels. Seine Lösungsansätze wirken weit über die Grenzen der klassischen Materialwissenschaft und Werkstofftechnik hinaus: Sie adressieren Fragestellungen aus der Produktionstechnik, der Chemie, der Logistik und dem Abfallmanagement und schlagen eine Brücke von der Grundlagenforschung in die industrielle Umsetzung.

Herr Dr. Koch überzeugt nicht nur durch wissenschaftliche Tiefe, sondern auch durch eine außergewöhnliche intrinsische Motivation. Seine große Hartnäckigkeit, technische Mechanismen vollständig zu verstehen und für praxisrelevante Probleme belastbare Lösungen zu entwickeln, zeichnet ihn in besonderem Maße aus. Dieser unbedingte Wille zur Erkenntnis, gepaart mit exzellenten analytischen Fähigkeiten, ist die Grundlage seiner Erfolge.

Die wissenschaftliche Community nimmt ihn zunehmend als wichtigen Impulsgeber wahr. Seine > 30 Publikationen, > 40 Fachvorträge und die Verleihung internationaler Auszeichnungen belegen die Relevanz und internationale Strahlkraft seiner Forschung – gerade auch, weil sie gesellschaftlich relevante Fragestellungen adressiert und zukunftsfähige Lösungsansätze bietet.

Auch in der Lehre ist Herr Dr. Koch ausgesprochen engagiert. Mit der von ihm ausgearbeiteten Vorlesung „Nachhaltige Werkstoffe und Prozessketten“ hat er ein Format geschaffen, das Technik und Umweltbewusstsein vereint. Er sensibilisiert Studierende für die Bedeutung ressourcenschonender Technologien und gewinnt so frühzeitig junge Talente für die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.

Mit der Verleihung des DGM-Nachwuchspreises 2025 wird ein Wissenschaftler geehrt, der nicht nur methodisch exzellente Forschung betreibt, sondern auch einen klaren Blick auf die Herausforderungen und Chancen unserer Zeit hat. Die DGM zeichnet mit Herrn Dr.-Ing. Alexander Koch einen Nachwuchswissenschaftler aus, der beispielhaft für eine Generation von Forschenden steht, die den Wandel der Technik nicht nur begleitet, sondern aktiv gestaltet und zweifellos noch viele wichtige Impulse für die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik geben wird.

Interview

von Prof. Dr. Thomas Niendorf

Im Dezember 2017 konnte ich Frau Richter als neue wissenschaftliche Mitarbeiterin für mein Fachgebiet Metallische Werkstoffe gewinnen. Hervorzuheben ist, dass Frau Richter eine der Persönlichkeiten ist, die erheblich den Aufbau meines Fachgebiets in den Jahren nach meinem Dienstantritt in Kassel geprägt haben. Vom ersten Tag an setzte sich Frau Richter mit der Bewertung der strukturellen Integrität von additiv prozessierten Werkstoffen auseinander, vorrangig unter zyklischer Belastung. Dabei leistete sie ausgezeichnete Arbeit beim Aufbau des Labors Additive Fertigung, in dem zwei pulverbettbasierte Anlagen mit unterschiedlichen Energiequellen (Laser: PBF-LB/M; Elektronenstrahl: PBF-EB/M) betrieben werden, das sie nunmehr über Jahre als verantwortliche Person geleitet hat. Die hier investierte Arbeitszeit in der Planung, Realisierung und dem Betrieb war und ist beeindruckend.

Zudem konnte Frau Richter von Beginn ihrer Tätigkeit an zentrale Impulse für den erfolgreichen Abschluss von zwei Forschungsprojekten liefern. Kern der beiden Forschungsprojekte war der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen unter Verwendung der additiven Fertigung, die in den beiden Projekten verfolgten Lösungsansätze waren jedoch grundverschieden. Frau Richter gelang es dabei nicht nur Prozesse zur Herstellung gezielt angepasster mikrostruktureller Zustände zu realisieren, vielmehr zeigte sie parallel auf, wie das Problem zu hoher Eigenspannungen in den Prozessen der additiven Fertigung werkstoffseitig zu lösen ist. Methodisch belegte sie dies eindeutig durch die Nutzung eines breiten Spektrums an komplementären Analysemethoden, u.a. unter Verwendung von Synchrotron-Messplätzen. Für ihre Promotion ergänzte sie aus eigenständigem Antrieb weitere Themenfelder. Die Auswahl dieser Themen erfolgte auf Basis bestehender Herausforderungen in der additiven Fertigung. Zusammenfassend kann klar attestiert werden, dass es Frau Richter gelungen ist Pionierarbeit im Forschungsfeld mit höchster Bedeutung für die Anwendung zu leisten.

All diese Arbeiten profitierten von ihrem Talent vorhandenes Wissen extrem effizienten auf neue Forschungsfragen zu übertragen. Ihre Promotion mit Auszeichnung sowie die Publikationsleistung bis zum heutigen Zeitpunkt sind Testat außergewöhnlicher Leistungen. Parallel zu den Publikationen konnte sie ihre Ergebnisse auf einer Reihe verschiedener internationaler Tagungen erfolgreich verteidigen und hat es dabei verstanden, weitere Forschungskontakte im internationalen Umfeld zu knüpfen. Die Qualität ihrer Beiträge ist stets auf höchstem Niveau, in 2022 wurde ihr Beitrag auf der Materials Science Engineering (MSE) mit dem Posterpreis ausgezeichnet. 

Zudem möchte ich ausgewählte weitergehende Leistungen hervorheben. So hat Frau Richter direkt nach ihrer Promotion als Mentorin Verantwortung für jüngere Mitarbeitende übernommen und ist zudem in der Studiengangs-Entwicklung zu einem neuen Studiengang Nachhaltige Materialien und verfahrenstechnische Prozesse tätig. Bereits seit langer Zeit betreut sie studentische Hilfskräfte und Abschlussarbeiter:innen und hat so vielfach die Begeisterung für das wissenschaftliche Arbeiten beim Nachwuchs geweckt. In der akademischen Selbstverwaltung hat sie über die zurückliegenden Jahre viele Aufgaben wahrgenommen, war Vertreterin des Mittelbaus im Fachbereichsrat sowie der Graduiertenakademie und in Berufungskommissionen tätig. Zudem übernimmt sie aktuell die Rolle der Frauen- und Gleichstellungsbeauftragten im Fachbereich. Weitere ehrenamtliche Tätigkeiten runden dieses äußerst engagierte Profil ab.

In der DGM ist Frau Richter ebenfalls sehr aktiv. So zeigt sie aktuell großes Engagement in der Organisation der Tagung „Additive 2026“, welche am Standort Kassel stattfinden wird. Auch im Nachwuchsausschuss der DGM ist Frau Richter aktiv. Bereits im Jahr 2023 hat sie die Organisation des Nachwuchsforums in Kassel vor Ort maßgeblich unterstützt und ist seitdem eng mit der Nachwuchsarbeit der DGM verbunden.

Zusammenfassend bin ich überzeugt, dass Frau Richter aufgrund ihrer bisherigen Leistungen, ihres außerordentlich hohen Engagements in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, dem Pioniercharakter ihrer bisherigen Arbeiten, sowie der in Zukunft von ihr zu erwartenden Leistungen eine ideale Kandidatin für den DGM-Nachwuchspreis ist. Ich bedanke mich beim Preiskomitee für die Anerkennung ihrer bisherigen Leistungen und die Verleihung dieser Auszeichnung.

Interview

von Prof. Dr. Manuela S. Killian

Frau Dr.-Ing. Swathi Naidu Vakamulla Raghu studierte im Bachelor „Material Science Engineering“ mit Spezialisierung in Nanotechnologie an der University of Petroleum and Energy Studies in Dehradun, Indien. 2016 qualifizierte sie sich für den Elitestudiengang Advanced Materials and Processes an der Friedrich-Alexander Universität Erlangen, welchen sie 2019 mit dem „M.Sc. (hons)“ mit einer Masterarbeit auf dem Gebiet der Komposite aus bioaktiven Glas und Polymerfasern abschloss. In diesem hochkompetitiven Studiengang werden sowohl Werkstoffwissenschaften als auch Chemieingenieurwesen gelehrt. Sie fiel mir dort bereits als innovative, positive, intelligente und kommunikative Persönlichkeit auf. Schon während ihres Masterstudium absolvierte Swathi N.V. Raghu einen mehrmonatigen Auslandsaufenthalt bei Hindustan Aeronautics Limited, Indien. Dem Studium folgte direkt ein weiterer Forschungsaufenthalt in den Laboren von Prof. T. Aoki und Prof. T. Yokozeki an der Universität Tokyo, Japan, wo sie auf dem Thema blitzableitende Polymere arbeitete.

Swathi N.V. Raghu ist eines der Gründungsmitglieder meiner seit 2020 bestehenden Arbeitsgruppe Chemie und Struktur neuer Materialien (CSnM) an der Universität Siegen. Sie hat maßgeblich zur erfolgreichen Etablierung unserer Gruppe beigetragen. Von Beginn an übernahm sie proaktiv Verantwortung in Forschung und Lehre, sie ist international gut vernetzt und betreut erfolgreich das EU-RIA-Projekt NOMAD zur markreifen Entwicklung von entzündungshemmenden Zahnimplantaten mit zehn Partnerinstitutionen. In dessen Rahmen verbrachte Sie einen Forschungsaufenthalt bei Prof. Braem, KU Leuven, Belgien, wo sie elektrophoretische Abscheidung von bioaktiven Beschichtungen untersuchte.

Als erste Promovendin meiner Arbeitsgruppe schloss sie 2023 ihre Dissertation mit dem Titel „Nanostructured zirconia via anodization for applications as coatings and potential bio-medical implant modifications“ mit der höchsten Auszeichnung summa cum laude ab. Swathi N.V Raghu hat bereits 14 Publikationen in renommierten Fachzeitschriften veröffentlicht und erhielt Anerkennung für ihre Arbeiten in Form von Auszeichnungen für Posterpräsentationen, Reisestipendien und der Einladung zum Lindauer Nobelpreisträgertreffen. Sie betreut mit großem Engagement Studierende, deren Arbeiten nicht selten in Publikationen oder Stipendien münden.

Ihr wissenschaftlicher Fokus liegt auf der Entwicklung intelligenter, bioresponiv modifizierter Nanomaterialien basierend auf elektrochemisch erzeugten, nanostrukturierten Zirkondioxid-Beschichtungen. Diese haben das Potenzial, die Akzeptanz und Funktionalität von Implantaten grundlegend zu verbessern. Insbesondere im Hinblick auf die Entwicklung Zirkondioxid-basierter (weißer) Zahnimplantate konnte durch ihre Arbeiten ein großer Fortschritt in der Materialentwicklung erzielt werden. 

Zur elektrochemischen Erzeugung von nanostrukturiertem Zirkondioxid durch Anodisation erarbeitete Swathi N.V. Raghu eine Vielzahl von Rezepturen für unterschiedliche Geometrien und kreierte langzeit- und sonnenlichtstabile superhydrophobe Oberflächenbeschichtungen aus mit organischen Molekülen kovalent modifizierten Zirkondioxid-Nanoröhren. Die chemische Verteilung unterschiedlicher Moleküle innerhalb der Nanostrukturen analysierte sie mittels der komplexen Methode Flugzeit-Sekundärionenmassenspektrometrie. Weiterhin leistet ihre Dissertation einen wesentlichen Beitrag zur Arbeitssicherheit, da sie bei gleichbleibender Qualität des Produkts einen flusssäurefreien Prozess entwickelte. 

Der Prozess der Anodisation ist beschränkt auf Nanostrukturierung metallischer Oberflächen, welche hierbei elektrochemisch in Metalloxide umgewandelt werden. Keramische Materialien, welche bereits aus Oxiden bestehen, bedürfen anderer Strategien zur strukturellen Oberflächenmodifikation. Hier stellte Swathi N.V. Raghu ein innovatives Konzept für den Transfer der Nanostrukturen auf andere, auch nicht-planare, Materialien vor. Sie demonstrierte die Verwendung der Nanostrukturen als befüllbare Container und die gezielte Wirkstofffreisetzung aus diesen – dies ist ein vielversprechender Ansatz für smarte Dosiersysteme in der Medizin.

Seit Abschluss ihrer Promotion leitet Swathi N.V. Raghu erfolgreich die Nachwuchsgruppe „Biomaterialien“ am CSnM. Ihre aktuelle Forschung beschäftigt sich mit komplexen hybriden Werkstoffen aus Metalloxiden und Polymerfasern für den Einsatz als biomedizinische Materialien mit entzündungshemmender Wirkung.

Frau Dr.-Ing. Swathi Naidu Vakamulla Raghu ist eine Nachwuchswissenschaftlerin mit außergewöhnlichem Potenzial, deren Arbeiten nicht nur die Werkstoffwissenschaften bereichern, sondern auch einen gesellschaftlichen Mehrwert schaffen. Ihre fachliche Exzellenz gepaart mit ihrer inspirierenden Persönlichkeit macht sie in meinen Augen zu einer idealen und sehr verdienten Preisträgerin. Ich freue mich außerordentlich, dass ihr der DGM-Nachwuchspreis 2025 verliehen wird und bedanke mich bei dem Preiskomitee für die Verleihung dieser Auszeichnung an sie.

Interview