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Aktuelle Fragestellungen aus Natur- und Ingenieurwissenschaften stellen die Mathematik vor die Aufgabe, Methoden zur Vorhersage von Form und Evolution so genannter „Grenzflächen“ zu entwickeln. Beispiele solcher Grenzflächen sind Tropfenoberflächen oder Trennflächen zwischen schadstofffreien und schadstoffbelasteten Bereichen im Boden. Jetzt gelang es den Professoren Günther Grün, Peter Knabner und Günter Leugering der Angewandten Mathematik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) gemeinsam mit Partnern aus der Industrie sowie Forschern sieben weiterer Universitäten eines der renommierten „Initial-Training-Networks“ der Marie-Curie-Forschungsförderung der EU einzuwerben.
Die Siemens AG, die Firma Guigues International und sechs Universitäten in Europa sowie eine Universität in Israel sind als Partner an dem Projekt beteiligt.
Transnationale Mobilität als Einstellungsbedingung und zahlreiche Netzwerkaktivitäten (Sommerschulen, Workshops oder Entsendung von Doktoranden/Doktorandinnen an Partneruniversitäten) gewährleisten, dass die Nachwuchswissenschaftler neueste Resultate umgehend in ihre eigenen Forschungen einfließen lassen und auf internationalem Parkett erste wissenschaftliche Kontakte knüpfen können.
Die Teilprojekte an der FAU
An der FAU werden drei Teilprojekte mit insgesamt 490.000 Euro finanziert. Unter der Leitung von Prof. Dr. Grün beschäftigt sich eine Arbeitsgruppe mit der Mathematik der so genannten Elektrobenetzung. Hier geht es um ein tieferes Verständnis der Mechanismen, die verantwortlich sind, dass sich mit Hilfe elektrischer Felder leitfähige Tropfen bewegen, aufspalten oder mischen lassen. Technologische Bedeutung erlangen solche Tropfenmanipulationen in mikrofluidischen Anwendungen („lab-on-the-chip“) sowie in der Optik, z.B. bei der Herstellung kleinster, stufenlos verstellbarer Linsen („adaptive Linsen“).
Mit dem Transport von Schadstoffen im Boden beschäftigen sich Wissenschaftler am Lehrstuhl für Angewandte Mathematik I von Prof. Dr. Knabner in Kooperation mit der Technischen Universität Eindhoven, Niederlande. Die Ausbreitung von z.B. benzolhaltigen Stoffen, also Abfallprodukten der Ölindustrie, oder Schwermetallen im Boden und Grundwasser kann mit Hilfe von mathematischen Modellen simuliert und abgeschätzt werden. Kolloide – kleinste Nanoteilchen – können die Ausbreitungsgeschwindigkeit jedoch beeinflussen. Im Fokus der Forschungen steht daher die Frage, wie und auf welche Weise sich diese Kolloide auf den Schadstofftransport auswirken.
Gemeinsam mit Experten der Université Pierre et Marie Curie in Paris entwickelt eine Gruppe um Prof. Dr. Leugering, Inhaber des Lehrstuhls für Angewandte Mathematik II, mathematische Modelle und Simulationen, die den Fluss von Gas bzw. Wasser in vernetzten Pipelinesystemen ermitteln sollen. Ziel ist es, mit Methoden der mathematischen Optimierung Beobachtungs- und Messszenarien zu entwickeln, die Schadstellen, zum Beispiel Lecks, in den Pipelines, bzw. die Eintrittsstellen von Schadstoffen und deren Ausbreitung im Netzwerk entdecken.
Die Universität Erlangen-Nürnberg, gegründet 1743, ist mit 29.000 Studierenden, 550 Professorinnen und Professoren sowie 2000 wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte Universität in Nordbayern. Schwerpunkte in Forschung und Lehre liegen an den Schnittstellen von Naturwissenschaften, Technik und Medizin in engem Dialog mit Jura und Theologie sowie den Geistes-, Sozial- und Wirtschaftswissenschaften. Seit Mai 2008 trägt die Universität das Siegel „familiengerechte Hochschule“.
Mehr Informationen:
Prof. Dr. Günther Grün
Tel.: 09131/85-27865
gruen@am.uni-erlangen.de
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Environment / ecology, Geosciences, Mathematics
transregional, national
Research projects, Transfer of Science or Research
German
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