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Max-Planck-Institut für Eisen­forschung (MPIE) GmbH
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„Die industriellen Wertschöpfungsketten fangen bei der Forschung an.“

Prof. Dr. Dr. h.c. Reinhard Hüttl,
Präsident der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Acatech)

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Grundlagenforschung

Stahl als Nanowerkstoff verstehen

Mikrostruktur eines perlitischen Stahls unter dem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) des MPIE. Mit einer Zugfestigkeit von ca. 7 Gigapascal ist Perlit das widerstandsfähigste Material, das sich massenhaft herstellen lässt. (Copyright: Dr. Aleksander Kostka, MPIE)

Mikrostruktur eines perlitischen Stahls unter dem Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) des MPIE. (Dr. Aleksander Kostka, Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH)

Erkenntnisse über die Struktur der Materie und die grundlegenden Zusammenhänge in der Natur zu gewinnen, ist eine der wesentlichen Aufgaben von Wissenschaft und Forschung. Die naturwissenschaftliche Grundlagenforschung hat hier einen besonderen Stellenwert: Sie ist Ausgangspunkt für technische Innovationen und für eine auf Nachhaltigkeit zielende Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft. Sie setzt sich mit der wissenschaftlichen Aufstellung und Prüfung von physikalischen, chemischen und biologischen Phänomenen auseinander und verfolgt nur indirekt wirtschaftsorientierte Ziele.

Dabei sucht die Grundlagenforschung in den Materialwissenschaften nach völlig neuen Konzepten und Werkstoffkomponenten. Für die Stahlindustrie ist dies von extremer Bedeutung bei der Optimierung und Neuentwicklung von Stählen, gerade da der Bedarf an integrierten Werkstofflösungen angesichts neuer Anwendungsmöglichkeiten und dem Druck den Anteil teurer Legierungselemente zu senken, stetig wächst. Dank der modernen Grundlagenforschung, die Stahl als Nanowerkstoff versteht und bis auf die atomare Ebene untersuchen kann, ist es möglich Legierungsentwicklungen von der Physik her ganz neu auszurollen. Durch diese wissensbasierte Vorgehensweise können die Stärken des Werkstoffs Stahl maßgeschneidert eingesetzt werden.

Text: Yasmin Ahmed Salem (Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH)

Headergrafik: © Frank Vinken