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Tausende Materialvarianten systematisch untersuchen, bewerten und gezielt weiterentwickeln – das ermöglicht die neue Energy Materials Acceleration Platform (E-MAP) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Sie verbindet automatisierte Experimente mit präziser Materialcharakterisierung und schafft damit die Grundlage für eine beschleunigte Entwicklung von Energiematerialien. Zur Eröffnungsfeier am 25. September sind die Medien eingeladen. Anmeldung per E-Mail an: opv@lti.kit.edu
Für neue Funktionsmaterialien müssen häufig zahlreiche Materialkombinationen getestet werden. Herkömmliche Experimente stoßen dabei schnell an Grenzen, wenn viele Varianten miteinander verglichen werden sollen. Die neue Energy Materials Acceleration Platform (E-MAP) am KIT automatisiert deshalb zentrale Arbeitsschritte im Labor. „Robotersysteme übernehmen unter anderem die Vorbereitung von Materialien, die Handhabung von Proben, die Abscheidung von Dünnschichten und deren Charakterisierung“, sagt Dr. Holger Röhm vom Lichttechnischen Institut (LTI) des KIT, dessen Forschungsteam die Plattform aufgebaut hat. „Dadurch lassen sich Experimente mit hoher Präzision und Reproduzierbarkeit durchführen. Mit der E-MAP können wir schneller erkennen, welche Materialzusammensetzungen und Herstellungsbedingungen für eine bestimmte Anwendung besonders vielversprechend sind.“
Modular aufgebaut und flexibel erweiterbar
Die E-MAP ist in ein geschlossenes System integriert. Dadurch lassen sich auch empfindliche Materialien unter kontrollierten Bedingungen verarbeiten.
Die Plattform stellt Dünnschichten aus lösungsbasierten Ausgangsmaterialien her. Ein Mikrofluidiksystem ermöglicht die automatisierte Herstellung und Formulierung von Halbleitertinten. Die Forschenden ergänzen die Anlage kontinuierlich um weitere Methoden zur Charakterisierung von Dünnschichten. „Ein wesentlicher Vorteil der E-MAP ist ihr modularer Aufbau“, so Professor Alexander Colsmann vom LTI des KIT. „Wir können neue Experimente und Charakterisierungsmethoden integrieren und die Plattform so an unterschiedliche wissenschaftliche Fragestellungen anpassen. Auch Kooperationspartner aus Wissenschaft und Industrie können eigene Methoden und Geräte einbringen.“
Von automatisierten Experimenten zu KI-gestützter Materialentwicklung
Mit der Automatisierung entstehen große Mengen experimenteller Daten. Diese wollen die Forschenden künftig mit Methoden der Künstlichen Intelligenz auswerten. So lassen sich vielversprechende Materialkombinationen bereits in virtuellen Simulationen identifizieren und autonome oder teilautonome Screening-Prozesse steuern. Dafür integrieren sie verschiedene automatisierte Forschungsplattformen. „Wenn Synthese, Verarbeitung, Charakterisierung und Datenauswertung miteinander verknüpft werden, entsteht ein Forschungsprozess, in dem wir Experimente zunehmend datengetrieben planen und durchführen können“, sagt Röhm.
Über E-MAP
Die Energy Materials Acceleration Platform (E-MAP) ist ein Self-Driving Lab (SDL), also eine weitgehend autonom arbeitende Forschungsplattform. Solche SDLs sind ein zentraler Bestandteil der deutschen HighTech Agenda. Der Aufbau der E-MAP begann 2023. Für die technische Ausstattung der Plattform stellte das KIT bislang rund 600 000 Euro bereit. Die Carl-Zeiss-Stiftung unterstützte die Entwicklung in den vergangenen Jahren innerhalb des Forschungsprojekts KeraSolar. Die E-MAP ist in die geplante Helmholtz Acceleration Alliance (HELMA) eingebunden, die autonome Forschungsplattformen in den Material- und Lebenswissenschaften über mehrere Helmholtz-Zentren hinweg vernetzen soll. (mhe)
Zur Eröffnungsfeier am Freitag, 25. September 2026, von 14:00 bis 16:30 Uhr sind die Medien eingeladen. Anmeldung per E-Mail an: opv@lti.kit.edu
Ort: Materialwissenschaftliches Zentrum für Energiesysteme (MZE) des KIT, Gebäude 30.48, Straße am Forum 7, 76131 Karlsruhe
Programm
14:00 Uhr Grußwort
Professor Oliver Kraft, Vizepräsident Forschung, Lehre und Akademische Angelegenheiten des KIT
Professor Thomas Hirth, Vizepräsident Transfer und Internationales des KIT
14:15 Uhr Keynote: E-MAP: Automatisierte Entdeckung flüssigprozessierbarer Halbleiter
Dr. Holger Röhm, LTI, KIT
14:45 Uhr Labortour und Live-Demonstration
Robotikplattform E-MAP
Ausstellung Dünnschicht-Photovoltaik (in Gruppen)
15:45 Uhr Keynote: KI für autonomes Materialdesign
Professor Pascal Friederich, KIT
16:05 Uhr Keynote: ChemASAP – Automatisierte Syntheseplattform für Organische Chemie
Dr. Nicole Jung, KIT
16:30 Uhr Get-together
Food & Drinks, offenes Ende
Kontakt für diese Presseinformation:
Dr. Martin Heidelberger, Stellv. Pressesprecher, Pressereferent, Tel.: +49 721 608-41169, E-Mail: martin.heidelberger@kit.edu
https://www.lti.kit.edu/10469.php Weitere Informationen
https://www.energie.kit.edu Details zum KIT-Zentrum Energie
Die E-MAP besteht aus einem geschlossenen System, in dem robotisch automatisierte Materialexperiment ...
Source: Holger Röhm, KIT
Copyright: Holger Röhm, KIT
Criteria of this press release:
Journalists
Electrical engineering, Energy, Information technology, Materials sciences
transregional, national
Press events, Research results
German
Die E-MAP besteht aus einem geschlossenen System, in dem robotisch automatisierte Materialexperiment ...
Source: Holger Röhm, KIT
Copyright: Holger Röhm, KIT
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