Der Forschungsbereich C wird Konzepte entwickeln, wie sich die Lebensdauer von Materialsystemen verlängern lässt, sodass ihre Funktionalität gewährleistet bleibt. Das wollen wir erreichen, indem wir Systemkomponenten auf verschiedenen (hierarchischen) Ebenen verknüpfen.
Ziel ist, ein künstliches Materialsystem zu entwickeln, das auch unter sich verändernden Umweltbedingungen – und ohne Batterie oder externen Anschluss – für die vorbestimmte Lebensdauer funktional bleibt. Die Konzepte der Langlebigkeit werden im Wesentlichen auf dem Zusammenspiel und der Verschmelzung essenzieller Prinzipien beruhen, die den Anforderungen langlebiger Materialsysteme entsprechen:
- intrinsische Wahrnehmung systemischer Anforderungen und Prävention von Schäden durch lokale Verstärkung (Trainingseffekt)
- autonome Mechanismen für die Wiederherstellung oder Reparatur von lokaler Degradation
- Redundanz von systemrelevanten Elementen und Design von Schädigungspfaden
Eine zentrale Aufgabe wird sein, aus einer Vielzahl von Optionen die effizientesten Ansätze für „Training“, „Reparatur“ und „Redundanz“ auszuwählen.
Welche Ansätze ausgewählt werden, wird davon abhängen, welche spezifischen Funktionen des Systems gepflegt und gegebenenfalls verstärkt werden müssen. Unser Ziel ist, die Langlebigkeit von Eigenschaften wie mechanischer Stabilität, (schneller) Wahrnehmung von Reizen und Reflexion von Licht sowie die effiziente Gewinnung, Umwandlung und Speicherung von Energie sicherzustellen.