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East Bavarian Centre for Intelligent Materials

Ein neues Kompetenz- und Anwendungszentrum – das East Bavarian Centre for Intelligent Materials (CIM) – soll an den beiden Standorten Regensburg und Amberg sowohl die wissenschaftliche Exzellenz in dem Fachgebiet „Intelligente Materialien“ ausbauen als auch einen Auftrieb für die lokale und überregionale Industrie geben.

Ziele / Schwerpunkte

Aufbauend auf mehr als 20 Jahren vorhandener Fachkompetenz und durch Unterstüt­zung der Fraunhofer-Gesellschaft, der lokalen Industrie und der Universität Regens­burg soll das CIM an den Standorten Regensburg und Amberg aufgebaut und etabliert wer­den.

Die Forschungsschwerpunkte liegen dabei in den Bereichen "Elektrochemie und Kunst­stofftechnik" (Amberg) sowie "Neuartige Sensoren und Aktuatoren mit konventionellen (z.B. Piezoelektrika) und innovativen Materialien (z.B. magneto- und elektrorheolo­gi­sche Werkstoffe, sensitive Nanoteilchen usw.)" (Regensburg).

Die bestehenden Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten an den beiden Standorten ergänzen sich weitgehend. Durch die zu erwartende Synergieeffekte sollen sowohl die wissenschaftliche Exzellenz in dem beschriebenen Fachgebiet ausgebaut als auch einen Auftrieb für die lokale und überregionale Industrie gewährleistet werden.

FuE-Projekte

Intelligent Ceramics - Aufgabenstellung:

Kooperationen

Wir freuen uns über Kooperationen mit Firmen, KMU, Master- sowie  Bachelorstudie­renden. Bei Fragen können Sie jederzeit mit unseren Ansprechpartnern Kontakt aufnehmen.

Aktuelle Projektpartner:

Intelligent Polymers - Aufgabenstellung:

Forschungsthemen

  • Energiegewinnung aus der Umwelt/Vibration
  • Bestimmung elektrischer Ersatzschaltbilder der elektrochemischen Zelle (Superkondensator)
  • Entwicklung der Elastomere und der magnetoaktiven Polymere
  • Sensorüberwachung von Feuchtigkeit und Temperatur in bestehenden Beton
  • Entwicklung von Elastomeren mit PDMS-Matrix unterschiedlicher Härte bzw E-Modul
  • Herstellung magnetoaktiver Polymere (MAP) aus Elastomeren mit PDMS Matrix durch Einbau von Eisenpartikeln
  • Anwendung intelligenter Polymere als Zell­substrate

Herausforderungen:

  • Untersuchung rheologischer Eigenschaften und Optimierung der Elastomere in Bezug auf biologische Parameter von Zellen
  • Änderung mechanischer Eigenschaften der mAP durch einwirkendes Magnetfeld
  • Energiegewinnung aus der Umwelt
  • Versorgung von Sensoren und Elektronik zur Datenübertragung zum autarken Betrieb oder zur Verlängerung von Akkulaufzeiten

Herausforderungen:

  • Untersuchungen von Wandlerkonzepten in Bezug auf Bandbreite und Leistungsdichte
  • Simulation des elektrischen und mechanischen Verhaltens des Energiewandlers zur Optimierung der Bandbreite

Intelligent Electrolytes - Aufgabenstellung:

  • Bestimmung elektrischer Ersatzschaltbilder der elektrochemischen Zelle (Superkondensator)
  • Messung des Alterungsprozesses und Zuordnung der Einflüsse auf das Elektrische Ersatzschaltbild

Herausforderungen:

  • Ersatz der elektrochemischen Messung zur Bestimmung der elektrischen Ersatzgrößen durch eine schnellere und kosten­güns­tigere elektrische Impedanzmessung
  • Optimierung und Automatisierung des Messprozesses zur Bestimmung der Alterung von Superkondensatoren

Ausgewählte Veröffentlichungen

Die am Cluster beteiligten Arbeitsgruppen veröffentlichen Ihre Ergebnisse in den renommierten internationalen Fachzeitschriften. Die Anzahl der Veröffentlichungen, gelistet in WEB of ScienceTM beträgt:

2014: 4

2015: 5

Intelligent Concrete - Aufgabenstellung:

  • Sensorüberwachung von Feuchtigkeit und Temperatur in bestehenden Beton
  • Aufbau eines Sensorsystems und Entwicklung eines bauphysikalischen Modells zur Gefähr­dungsbeurteilung von Tunnelinnenschalen durch Brände

Herausforderungen:

  • Oxidation der Sensoroberflächen und Auswerteelektronik durch basischen pH-Wert des Betons (9-13)
  • Datenkommunikation zwischen Messstellen im Tunnel und einer Internetdatenbank bei geeigneten Schutzmaßnahmen