Langlebigkeit

Bei Beschädigung reagieren Pflanzen und andere Lebewesen mit Heilungs- und Reparaturmechanismen. Auf diese Weise können sie ein komplettes Systemversagen, also den Tod des Organismus, abwenden. Forschende in livMatS wollen solche Fähigkeiten zur Selbstreparatur auch auf unbelebte Strukturen übertragen.
Dafür verfolgen sie mehrere Ansätze: den Einbau von Trainings- und Stabilisierungsmechanismen, die durch lokale Belastungen aktiviert werden, Häutungs- oder Selbstversiegelungsmechanismen sowie einen modularen Aufbau, der den Ausfall einzelner Systemkomponenten ausgleichen kann.

Eine Kombination dieser Selbstschutz-, Selbstreparatur- und Fehlertoleranzfunktionen über verschiedene Größenskalen hinweg wird die Langlebigkeit, Stabilität und Widerstandsfähigkeit der neu entwickelten Materialsysteme erhöhen. So wird ihre Funktionalität bis zum Ende ihrer definierten Lebensdauer sichergestellt. Eine zentrale Herausforderung dabei ist, aus den unterschiedlichen Optionen die effizientesten technischen Ansätze auszuwählen.

Koordinatoren Forschungsbereich C
Prof. Dr. Chris Eberl, Prof. Dr. Jürgen Rühe

Projekte in Forschungsbereich C

• Abscission and self-repair in biological and artificial materials systems
• Training and self-healing by interface snapping mechanisms
• Self‐sealing by orchestrating chemical and mechanical mechanisms and processes as basis for self‐healing in livMatS
• Embedded (micro)‐fluidic networks in soft materials systems: A route to adaptive processes, selfregulation and self‐repair
• Hierarchically Programmable Materials with Propagating Stimulus Responsive Elements and Metamaterial Ultrastructuring
  Kooperationsprojekt Forschungsbereiche B und C.
• Training Materials like Muscles
  Kooperationsprojekt Forschungsbereiche B und C.

Kurzprojekte 2020

• Twist-to-bend ratios of petioles and transition zones with different shapes and tapering modes
  Principal investigator: Dr. Olga Speck