Das Projekt beschäftigt sich mit folgenden Forschungsthemen, die in zwei Modulen organisiert sind:

MODUL 1

Im Modul 1 werden Materialien mit hohen spezifischen Oberflächen biogenen Ursprungs untersucht, mit dem Ziel ein grundlegendes Verständnis für die Herstellung, Charakterisierung und Anwendungspotentiale dieser Materialien (z.B. Schäume, Aerogele, Nanostrukturen, hybride Materialien) zu generieren und wichtige Schritte in Richtung energie- und ressourceneffizienter Verwendung zu setzten. Dabei stehen insbesondere ressourcenschonende und nachhaltige (chemische) Prozesse, z.B. auf Wasserbasis, im Vordergrund der Forschungsinteressen. Anwendungsbeispiele finden sich in biogenen Filtermaterialien (z.B. zur Wasseraufbereitung), im Leichtbau, in der Energiespeicherung, in der Wärmedämmung, Schallschutz, im Bau, als interaktive Oberflächen, etc. Immer wichtiger werden auch aktive und schaltbare („computational“) Werkstoffe und Materialien, die optimalerweise zudem multifunktional ausgestattet sind.

Materialien mit hohen spezifischen Oberflächen biogenen Ursprungs

  • Entwicklung und Charakterisierung von Schäumen aus Tannin und/oder Lignin
  • Hybride Strukturen aus einem Keramik/ Tannin oder Ligninverbund
  • Herstellung und Anwendung von biogenen Schäumen im Baubereich
  • Herstellung und Anwendung von biogenen Schäumen für Leichtbaukonstruktionen
  • Leichtbau mit biogenen Materialien 
  • Be- und Verarbeitungstechnologien für biogene Schäume
  • Formgebungs- und Oberflächentechnologien für biogene Schäume

MODUL 2

Modul 2 richtet sich an die kontrollierte Strukturierung und Funktionalisierung von Ober- und Grenzflächen. Interaktionen von Materialien mit der Umwelt geschehen über diese Grenzflächen, d.h. die Funktionalität, Anwendungseigenschaften und erlebte Qualitäten werden in hohem Maße darüber bestimmt. Das übergeordnete Ziel ist es neue und vor allen Dingen multiple Funktionen in diese Grenzflächen zu integrieren und entsprechende interaktive Schnittstellen zu schaffen. Durch Funktionalisierung mit aktiven oder adaptiven Komponenten werden (schaltbare) Schnittstellen geschaffen, die komplexe Interaktionen über gestaffelte Längenskalen nach dem Vorbild der Natur ermöglichen. Weiterführend ist die aktive Materialintegration in neue Interfaces und als Bestandteil neuer Interaktionen zukunftsträchtig: nicht nur können neue Anwendungsfelder erschlossen werden, sondern auch bislang unbekannte Qualitäten und Materialitäten exploriert und multisensorische, physisch-digitale Nutzungserlebnisse überhaupt erst ermöglicht werden. 

Strukturierung und Funktionalisierung von Ober- und Grenzflächen

  • Funktionalisierung von Oberflächen mit Extrakten aus biogenen Ressourcen
  • Funktionalisierung von Holz- und Holzwerkstoffoberflächen
  • Interaktionsmaterialien basierend auf biogenen Werkstoffen
  • Smart Materials Interaktion: Materialität aus der Sicht der Interaktionsforschung
    (was ist „gut“ aus Nutzersicht)
  • Contextual Materials: Wechselspiel Kontextbedürfnisse, Materialinnovation und Nutzerbedürfnisse
  • Tangible Interfaces: Tangible Interfaces („angreifbare“ Interaktion) durch zukünftige Materialeigenschaften, zukünftige Materialeigenschaften getrieben durch Interaktionsbedürfnisse