Fraunhofer-Gesellschaft

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Architectured Materials

 
: Brandt, Heike

Europäische Sicherheit & Technik : ES & T 70 (2021), Nr.1, S.77
ISSN: 2193-746X
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer INT ()
Materials of Design; Multifunktionalität; Schadenstoleranz; Leichtbau; hierarchischer Aufbau; Top-Down; Gitterstruktur; Biokomposite; Perlmutt

Abstract
Der Begriff Architectured Materials wird für Werkstoffe genutzt, bei denen architektonische Merkmale in die Werkstoffentwicklung einbezogen werden. So soll die Anordnung von Baueinheiten im dreidimensionalen Raum zu einer eigenständigen Stellschraube bei der Entwicklung neuer Werkstoffe werden. Ziel ist es, die Grenzen der derzeit verfügbaren Kombinationen an Materialeigenschaften auszuweiten. Architectured Materials kombinieren dafür gezielt unterschiedliche Materialien oder aber Material und freien Raum. Häufig sind sie von biologischen Systemen inspiriert. Das Resultat sind Komposite und Gitter mit einem hochkomplexen hierarchischen Aufbau, der über viele Größenordnungen reicht. Als solche sind Architectured Materials "Materials by Design" und die Idee dieser Werkstoffe geht - im Gegensatz zum traditionellen, meist evolutionären Ansatz - von einer gewünschten Funktionalität aus und leitet die strukturellen Eigenschaften des gewünschten Materials mit Hilfe aufwändiger numerischer Methoden ab. Dieses Vorgehen stellt einen Paradigmenwechsel von der Bottom-up- zur Top-down-Materialentwicklung dar.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-624507.html