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Der international anerkannte Materialwissenschaftler Robert M. McMeeking, Professor an der University of California, Santa Barbara, USA, wird den Humboldt-Forschungspreis für einen dreimonatigen Forschungsaufenthalt am INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien nutzen und dort mittels Computersimulationen und Computermodelling dem Phänomen der Haftung auf den Grund gehen.
„Der Gecko kann an Wänden und Decken entlanglaufen, weil die feinen und feinsten Härchen an seinen Füßen sich unentwegt während des Laufens verändern. Sie stehen entweder senkrecht oder in unterschiedlichen Winkeln zum Untergrund. Das schafft der Gecko, indem er unterschiedlichen Druck auf diese Härchen ausübt. Genau das ist das Prinzip des Haftens und Ablösens, abhängig davon, wie die Härchen zum Untergrund stehen“, erklärt Eduard Arzt, wissenschaftlicher Geschäftsführer des INM und Leiter des Programmbereichs Funktionelle Oberflächen. „Dieses Prinzip wollen wir auf künstliche Härchen, sogenannte Mikrostrukturen übertragen, denn nicht nur durch Druck, sondern auch durch Wärme oder Stromfluss lassen sich die künstlichen Strukturen in ihrer Ausrichtung verändern und dadurch zum Haften und Ablösen zwingen; damit wird Haften schaltbar“, fasst Arzt zusammen.
Um dieses Phänomen in zukünftige Anwendungen zu bringen, wie zum Beispiel für moderne Wundverschlüsse, sei es wichtig, zu verstehen, wann solche Strukturen haften oder nicht und wie der Prozess an der Grenzfläche genau ablaufe. Dies gelinge am ehesten über computerbasierte Simulationen. Dazu verwendet McMeeking unterschiedliche Computertechniken, wie zum Beispiel die Finite-Elemente-Methode (FEM). Als numerisches Verfahren dient diese Methode zur Lösung von partiellen Differentialgleichungen und wird häufig als Berechnungsverfahren im Ingenieurwesen sowie bei Festkörpersimulationen verwendet.
Nach einem früheren Humboldt-Preisträger-Aufenthalt von McMeeking am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart im Jahre 2006, verbringt er seinen Forschungsauftenhalt von Oktober bis Dezember erneut am Wirkungsort seines Ernenners, Eduard Arzt. McMeeking ist neben Norman A. Fleck, University of Cambridge, UK, der zweite Humboldt-Preisträger innerhalb eines Jahres am INM.
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Eduard Arzt
INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH
Tel. +49 681 9300 500
E-Mail: Eduard.Arzt@inm-gmbh.de
Das INM erforscht und entwickelt Materialien – für heute, morgen und übermorgen. Chemiker, Physiker, Biologen, Material- und Ingenieurwissenschaftler prägen die Arbeit am INM. Vom Molekül bis zur Pilotfertigung richten die Forscher ihren Blick auf drei wesentliche Fragen: Welche Materialeigenschaften sind neu, wie untersucht man sie und wie kann man sie zukünftig für industrielle und lebensnahe Anwendungen nutzen? Das INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH mit Sitz in Saarbrücken ist ein international sichtbares Zentrum für Materialforschung. Es kooperiert wissenschaftlich mit nationalen und internationalen Instituten und entwickelt für Unternehmen in aller Welt. Das INM ist ein Institut der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e.V. und beschäftigt rund 180 Mitarbeiter. Seine Forschung gliedert sich in die drei Felder Chemische Nanotechnologie, Grenzflächenmaterialien und Materialien in der Biologie.
http://www.inm-gmbh.de
http://www.leibniz-gemeinschaft.de
Die feine Verzweigung der natürlichen Geckohärchen wird im Elektronenmikroskop deutlich
Quelle: INM/das bilderwerk, nur in Zusammenhang mit dieser Meldung
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Wissenschaftler
Biologie, Medizin, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Personalia, Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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