Mit dem DGM-Nachwuchspreis 2020 wurden ausgezeichnet:

• Dr.-Ing. Sebastian Bruns, Technische Universität Darmstadt
• Dr.-Ing. Daniel Hülsbusch, Technische Universität Dortmund
• Dr.-Ing. Patrick Köhnen, RWTH Aachen University
• Dr.-Ing. Fabian Schütt, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

von Prof. Dr.-Ing. Karsten Durst

Laudatio für Dr.-Ing. Sebastian Bruns anlässlich der Verleihung des DGM-Nachwuchspreises 2020

Herr Dr.-Ing. Sebastian Bruns wurde am 2. August 1989 in Bad Hersfeld geboren. Er schloss im Jahr 2012 sein Bachelor- und im Jahr 2015 sein Master-Studium der Materialwissenschaften an der Technischen Universität Darmstadt ab. Anschließend entschied sich Herr Bruns für eine Promotion in den Materialwissenschaften an der Technischen Universität Darmstadt im Fachgebiet Physikalische Metallkunde.

Die Promotion von Herrn Bruns fand im Kontext des DFG Schwerpunktprogrammes „SPP 1594 - Topological Engineering of Ultrastrong Glasses“ statt und lieferte bedeutende Erkenntnisse zum Verformungs- und Bruchverhalten von oxidischen Gläsern. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass Verdichtungsprozesse in der Glasstruktur bei Kontaktbelastung wichtig, aber nicht entscheidend für das Bruchverhalten von Gläsern sind. Ein Schwerpunkt der Tätigkeit von Herrn Bruns bestand darin das Verformungs- und Bruchverhalten von Oxidgläsern während der Nanoindentierung in Finite-Elemente-Simulationen abzubilden und experimentell zu quantifizieren. In den Simulationen wurde das Fließverhalten, die Verdichtung und die Rissbildung bei der Indentierung berücksichtigt. Die erfolgreiche Umsetzung der komplexen Simulationen, erlaubte es Herrn Bruns eine neuartige mikromechanische Testmethodik, das Spalten von Mikro-Säulen, zur Charakterisierung der Bruchzähigkeit auf Oxidgläser zu übertragen. Entscheidend für die erfolgreiche Umsetzung der Arbeiten waren dabei das ausgeprägte experimentelles Geschick von Herrn Dr. Bruns, in Verbindung mit seinen fundierten theoretischen Kenntnissen und seinem Blick für die wesentlichen Details. Durch die Einbindung in das Schwerpunktprogramm konnte Sebastian Bruns seine Ergebnisse mit internationalen Kollaborationen im Bereich der Glass Strukturforschung, der Spektroskopie und der Mikromechanik weiter beleuchten, so dass ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse in den Gläsern erlangt wurde.

Im April 2020 schloss Herr Bruns seine Promotion mit dem Titel „The Indentation Densification and Cracking Behavior of Fused Silica“ mit dem Höchstprädikat „mit Auszeichnung bestanden“ ab. Die Ergebnisse seiner Forschungsarbeit mündeten in 10 Publikationen in Peer-Review-Zeitschriften und wurden von Herrn Bruns auf zahlreichen nationalen und internationalen Fachkonferenzen präsentiert. Mit seinen Arbeiten konnte Herr Bruns wichtige methodische Entwicklungen vornehmen und auf die materialspezifischen Fragestellungen im Bereich der Gläser anwenden. Hervorzuheben sind dabei eine Einladung zu einer Schwerpunkt-Präsentation bei der „Glass & Optical Materials Division (GOMD)“ im Jahre 2018, sowie seine maßgebliche Beteiligung an der Organisation und Ausrichtung der „ECI Nanomechanical Testing in Materials Research and Development VI“ Konferenz im Jahre 2017.

Neben seiner wissenschaftlichen Tätigkeit engagierte sich Herr Dr. Bruns in der Lehre in unterschiedlichen Formaten, z.B. in Übungen, Praktika sowie bei einem interdisziplinäres Studieneingangsprojekt Ki2 Va und konnte während seiner Zeit auch zahlreiche Studienabschlussarbeiten mit betreuen. Mit seinen didaktischen Fähigkeiten und seinem ausgeprägten Organisationstalent konnte er komplexe Zusammenhänge sehr gut jungen Studierenden vermitteln und diese dadurch für die Wissenschaft begeistern. Ich freue mich sehr darüber, dass die DGM Herrn Bruns den DGM-Nachwuchspreis verliehen hat und somit die Karriere eines jungen, engagierten und talentierten Nachwuchswissenschaftlers fördert. Herr Bruns ist ein würdiger Preisträger und wir wünschen ihm weiterhin alles Gute und viel Erfolg und Freude an der Materialforschung.

von Prof. Dr.-Ing. Frank Walther

Laudatio für Dr.-Ing. Daniel Hülsbusch anlässlich der Verleihung des DGM-Nachwuchspreises 2020

Herr Dr.-Ing. Daniel Hülsbusch, geboren am 25. Januar 1986 in Lüdinghausen, arbeitet seit 2013 am Fachgebiet Werkstoffprüftechnik (WPT) der Technischen Universität Dortmund. Die Charakterisierung von Prozess-Struktur-Eigenschaft-Wechselwirkungen bei mechanisch-thermisch-medialer Beanspruchung unter Einsatz innovativer Mess- und Prüfverfahren sowie Methoden zur Bestimmung der Schädigungsevolution und Lebensdauerprognose bilden Forschungsschwerpunkte am WPT. In-situ Analysetechniken und digitale Auswerteroutinen schaffen die Basis, Mikrostruktur- und Defektmerkmale mit lokaler Leistungsfähigkeit zu korrelieren und in die Modellierung zu implementieren.

Herr Hülsbusch koordiniert seit 2014 als Oberingenieur am WPT die Personalplanung und zugehörige Finanzierungsprozesse sowie Forschungs- und Industrieprojekte der Polymertechnik. Als Juniormitglied des Wissenschaftlichen Arbeitskreises der Universitäts-Professoren der Werkstofftechnik (WAW e.V.) befasst er sich seit 2015 mit der Identifizierung von werkstofftechnischen Schwerpunktthemen und der Initiierung hochschulübergreifender Forschungsprojekte. Seit Beginn seiner wissenschaftlichen Tätigkeit hat Herr Hülsbusch mit mir die Gruppe „Verbundwerkstoffe“ aufgebaut und etabliert, die von ihm erfolgreich geleitet wurde. Dank seines großen Engagements nehmen die Forschungsaktivitäten im Bereich der Verbundwerkstoffe – von generativ und konventionell gefertigten kurz- bis endlosfaserverstärkten Kunststoffen – und hybrider Werkstoffverbunde stetig zu, was in zahlreichen Drittmittelprojekten und -initiativen zum Ausdruck kommt. Seine Forschung umfasst die Charakterisierung des Ermüdungs- und Schädigungsverhaltens faserverstärkter Kunststoffe im LCF- bis VHCF-Bereich unter anwendungsrelevanter mechanisch-thermischer Beanspruchung mittels in-situ Computertomografie und neuer Prüfstrategien. Ansätze der Digitalisierung bzw. des Deep Learnings werden genutzt, um Zustandsbewertungen faserverstärkter Kunststoffe zu optimieren. Die Entwicklung energiebasierter Prüfstrategien zur Frequenzanpassung dient der LCF- bis VHCF-bereichsübergreifenden Vergleichbarkeit der Ergebnisse.

Herr Hülsbusch bearbeitete sehr erfolgreich das Forschungsprojekt „Polyurethane Resin Transfer Moulding for Cost-Efficient, Impact Resistant Composite Parts“ (PRISCA), das mit dem EUREKA-Label ausgezeichnet wurde und dessen Konsortium aus Hochschulen und Unternehmen aus Deutschland, Schweiz und Österreich bestand. Der Fokus lag auf der Charakterisierung eines glasfaserverstärkten Kunststoffs auf Basis einer neuentwickelten Polyurethanmatrix im Vergleich zu einer etablierten Epoxidmatrix. In diesem Zusammenhang konnten erstmals umfangreiche Erkenntnisse zur materialabhängigen volumenorientierten Schädigungsevolution im VHCF-Bereich für die grundlegende Materialqualifikation und schädigungsbasierte Restlebensdauerprognose gewonnen werden.

Ich habe Herrn Hülsbusch als engagierten und innovativen Wissenschaftler mit großer akademischer Originalität und ausgeprägter Forschungsleidenschaft kennengelernt. Sein wissenschaftliches Wirken besticht durch eine überdurchschnittlich hohe Publikationsleistung in Form von ca. 40 Veröffentlichungen und ca. 80 Vorträgen auf nationalen und internationalen Fachkonferenzen. Herr Hülsbusch hat am 29.06.2020 seine Promotionsprüfung zum Dr.-Ing. mit dem Thema „Charakterisierung des temperaturabhängigen Ermüdungs- und Schädigungsverhaltens von glasfaserverstärktem Polyurethan und Epoxid im LCF- bis VHCF-Bereich“ mit Auszeichnung (summa cum laude) bestanden.

Abschließend möchte ich betonen, dass ich mich über die Zuerkennung des DGM-Nachwuchspreises 2020 an Herrn Hülsbusch sehr freue. Aufgrund seiner herausragenden Forschungsleistungen gebührt Herrn Hülsbusch diese renommierte Auszeichnung, die einen Höhepunkt seines wissenschaftlichen Wirkens darstellt. Ich bin überzeugt, dass sich dieser Preis positiv auf seine Karriere auswirken wird, für die ich ihm viel Erfolg und alles Gute wünsche.

von Dr.-Ing. Christian Haase und Prof. Dr.-Ing. Urlich Krupp

Laudatio für Dr.-Ing. Patrick Köhnen anlässlich der Verleihung des DGM-Nachwuchspreises 2020

Herr Dr.-Ing. Patrick Köhnen studierte Wirtschaftsingenieurwesen (Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik) an der RWTH Aachen und der Polytechnischen Universität Valencia (Spanien). Im Anschluss untersuchte er 2016 als Stipendiat supraleitende, ultraharte Materialien an der University of California in Los Angeles (UCLA, USA). Ende 2020 schloss er seine hervorragende Doktorarbeit mit dem Titel ‘Alloy and process design of additively manufactured bulk and lattice structures of austenitic advanced high-strength steels‘ am Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK) der RWTH Aachen ab. Gegenwärtig setzt er seine Forschungsarbeiten im Bereich der additiven Fertigung am Lehrstuhl Digital Additive Production (DAP) der RWTH Aachen fort.

Während der vergangenen fünf Jahre hat sich Herr Dr. Köhnen überwiegend mit der Legierungsentwicklung für die additive Fertigung beschäftigt. Dabei arbeitete er sich schnell in die materialwissenschaftlichen Grundlagen hochlegierter Stähle, Nickelbasislegierungen, Erstarrungs- und Plastizitätstheorien ein. Sein hervorragendes Fachwissen gepaart mit bemerkenswerter Kreativität erlaubten es ihm, das Erstarrungsverhalten der von ihm neu entwickelten Stähle derart zu manipulieren, dass sowohl die Mikrostruktur, die kristallographische Textur als auch die mechanischen Eigenschaften gezielt eingestellt werden können. Seine herausragende wissenschaftliche Leistung lag insbesondere in der zügigen Einarbeitung in moderne experimentelle und computergestützte Methoden (FEM, CALPHAD, Phasenfeldmethode) und deren Anwendung zur prädiktiven Beschreibung des Materialverhaltens sowie dem tiefgreifenden Verständnis der ablaufenden Mechanismen während Erstarrung und Verformung. Sowohl die grundlagenwissenschaftliche Bedeutung seiner Arbeiten als auch die hohe Relevanz für die industrielle Anwendung sind durch Publikationen in hochrangigen Fachzeitschriften belegt und durch die Auszeichnung als Finalist beim Stahlinnovationspreis 2018 gewürdigt worden. Neben den überwiegend von ihm selbstständig als Erstautor verfassten Publikationen konnte er seine Forschungsergebnisse auf zahlreichen nationalen und internationalen Konferenzen mit hoher Sichtbarkeit vorstellen.

Herr Dr. Köhnen weist unserer Einschätzung nach ein hohes Potential für eine erfolgreiche Karriere im Bereich der Forschung und Entwicklung metallischer Werkstoffe auf. In fachlichen Diskussionen ist er stets durch innovative Ideen und durchdachte Argumente aufgefallen. Aufgrund seiner hochqualitativen, eigenständigen und hervorragend strukturierten Arbeitsweise wurde er bereits mit Führungsverantwortung in Forschungsgroßprojekten sowie dem Management eines Forschungsnetzwerks betraut. Neben seiner fachlichen Qualifikation sind auch seine ausgeprägte Kommunikationsfähigkeit und angenehme Persönlichkeit bemerkenswert, so dass er bei Vorgesetzten und Kollegen sehr beliebt ist. Seine Mobilität, sein Interesse an fremden Kulturen und seine Suche nach intellektueller Herausforderung zeichnen Herrn Dr. Köhnen aus.

Zusammenfassend möchten wir herausstellen, dass es sich bei Herrn Dr. Köhnen um ein außergewöhnliches wissenschaftliches Talent im Bereich MatWerk handelt. Seine fachliche Breite und Tiefe, seine gereifte Persönlichkeit, seine Führungsqualitäten gepaart mit Ehrgeiz, Leistungsfähigkeit, Hilfsbereitschaft und Weltoffenheit prädestinieren ihn für eine wissenschaftliche Laufbahn. Die Auszeichnung mit dem DGM-Nachwuchspreis würdigt demnach nicht nur seine bisherigen hervorragenden Leistungen, sondern unterstützt vor allem die Entwicklung seiner noch jungen Karriere in hohem Maße. Für seine weitere wissenschaftliche Zukunft wünschen wir ihm alles Gute sowie weiterhin viel Erfolg und Freude.

von Prof. Dr. Rainer Adelung

Laudatio für Dr.-Ing. Fabian Schütt anlässlich der Verleihung des DGM-Nachwuchspreises 2020

Herr Dr.-Ing Fabian Schütt hat Ende 2018 seine Promotion mit dem Titel ,,Utilizing nanoscopic functionality by effective macroscopic assembly of low dimensional nanomaterials” mit „summa cum laude“ bei mir am Lehrstuhl für funktionale Nanomaterialien abgeschlossen. Das Themengebiet von Herrn Dr. Schütt war es, niedrigdimensionale ultraleichtgewichtige Nanomaterialien aus der Grundlagenforschung für makroskopische Anwendungen, z.B. in der Optik oder Elektrik, nutzbar zu machen.

Mit einem bahnbrechend neuartigen Ansatz gelang es Dr. Schütt beispielsweise, Kohlenstoffnanomaterialien, wie Graphen und Kohlenstoffnanoröhren zu einem Netzwerk aus Röhren zusammenzusetzen. Die so hergestellten multiskaligen, porösen, schwammartigen Materialien verfügen über eine extrem hohe gravimetrische Oberfläche und zeichnen sich durch ein außergewöhnliches physikalisches Eigenschaftsspektrum aus, dass sich stark von typischen Aerogel-Strukturen unterscheidet. So konnte er mithilfe dieser Strukturen leitfähige Komposite herstellen, die weltweit zu den effektivsten leitfähigen Kohlenstoffnanomaterial-Kunststoffkompositen gehören.

Des Weiteren entwickelte Dr. Schütt im Zuge einer internationalen Kooperation mit der Universität Cambridge und weiteren Partnern eine neuartige CVD Synthese, mit der es erstmals gelungen ist, das zweidimensionale Schichtmaterial H-BN (Hexagonales Bornitrid) mit nanoskopischer Schichtstärke H-BN auf Zinkoxidtemplaten abzuscheiden. Die besondere Bedeutung dieser Innovation liegt in den Lichtstreueigenschaften der so hergestellten Struktur und der großen Bandlücke des Isolators Bornitrid in seiner hexagonalen Form. Durch geschickte Wahl von nanoskopischen, mesoskopischen und mikroskopischen Elementen konnte so ein makroskopisches Material erzeugt werden, das in seinen Lichtstreueigenschaften einem “gefrorenen Nebel“ gleicht. Die 3D AeroBornitrid Struktur, mit einer Dichte unter der von Luft, ermöglicht es selbst extrem energetische Laserstrahlen effizient, homogen und so stark zu zerstreuen, dass der sonst störende Speckle-Kontrast auf ein Minimum reduziert wird. Dies ermöglicht nicht nur innovative neue Lichtquellen basierend auf Lasern, sondern auch neue Anwendungsgebiete in der Photonik und Photokatalyse.

Basierend auf mehreren weiteren von ihm initiierten nationalen und internationalen Kooperationen und seiner ausgeprägten interdisziplinären Arbeitsweise sind in den vergangenen Jahren mehr als 35 Publikationen entstanden, die in sehr renommierten Zeitschriften wie beispielsweise Materials Today, Nature Communications, Nano Letters und ACS Applied Materials & Interfaces abgedruckt und schon mehr als 750-mal zitiert wurden.

Zurzeit leitet er ein Team von promovierenden im Rahmen seines Habilitationsvorhabens, gestützt durch selbst eingeworbene Drittmittel. Neben Drittmittelprojekten im EU Graphen Flagship ist hier der hochkompetitive Antrag im Rahmen des „Experiment!“ Programmes der VW Stiftung besonders hervorzuheben. Erste Teilergebnisse auch dieses äußerst erfolgreichen Projektes sind jüngst in der Zeitschrift Materials Today bereits als Preprint abgedruckt, und zeigen eindrucksvoll, wie Aeromaterialien als neuartige Hochleistungsaktuatoren eingesetzt werden können. Ich freue mich sehr, dass Herr Schütt den renommierten DGM-Nachwuchspreis erhalten hat und hoffe, die letzten Beispiele zeigen, dass wir von Dr. Schütt sicherlich noch viele weitere herausragende wissenschaftliche Ergebnisse erwarten können.