Der Exzellenzcluster BlueMat eröffnet eine neue Ära der wasserzentrierten Forschung. Da Wasser über 70 % unseres Planeten bedeckt und die Grundlage allen Lebens bildet, stellt die TUHH diese nachhaltige Ressource in den Mittelpunkt ihrer wissenschaftlichen Arbeit. BlueMat erforscht Wasser in neuen Dimensionen und lernt von seinen einzigartigen Eigenschaften, um ökologische, zukunftsweisende Technologien zu entwickeln. Durch die Verbindung von Grundlagenforschung und Innovation leistet BlueMat einen Beitrag zu nachhaltigen Lösungen für die Welt von morgen. Weitere Informationen finden Sie unter BlueMat.
In diesem Forschungskontext konzentrieren sich die Aktivitäten des ISM auf das Forschungsthema (RT) B1. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAPT entwirft und fertigt das ISM bioinspirierte, baumartige Strukturen aus AlSi durch pulverbettbasiertes Schmelzen mittels Laserstrahl (PBF-LB). Diese Strukturen ahmen natürliche Verzweigungssysteme nach und bestehen aus einem zentralen Stamm sowie hierarchisch verzweigten Ästen mit integrierten Kapillarkanälen. Zur Maximierung der Kapillarleistung folgt die Geometrie dem Murray’schen Gesetz, wonach die Summe der Kuben der Radien aller Kanäle auf jeder Verzweigungsebene im gesamten System konstant bleibt. Dieses Prinzip gewährleistet eine optimale Effizienz des Fluidtransports.
In Kooperation mit dem Institut für Material- und Röntgenphysik verfeinert das ISM diese Strukturen zusätzlich durch chemisches Ätzen. Dieses Verfahren ermöglicht die Erzeugung extrem feiner Poren selbst an den kleinsten Verzweigungsspitzen.
Durch die Kombination von Bioinspiration, fortschrittlicher Fertigung und präziser Mikrostrukturierung ebnet RT B1 den Weg für hocheffiziente Kapillarsysteme in zukünftigen technologischen Anwendungen.
Laufzeit: 01.02.2026 - 31.01.2033
Verantwortlicher Mitarbeiter: Christine Schattmann
Förderprogramm: Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder - EXC 3120/1 BlueMat: Water-Driven Materials -533771286.
Projektpartner: Institut für Material- und Röntgenphysik, Fraunhofer IAPT
