Das Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum

Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum
Unsere einzigartigen Anlagen und breit gefächerte Expertise für die Forschung auf der Erde und unter Weltraumbedingungen bilden ein starkes Fundament für die Entwicklung innovativer Anwendungen.

Wir erforschen und entwickeln Werkstoffe entlang aller Entwicklungsstufen und treiben durch interdisziplinäre Schwerpunkte nachhaltige, digital integrierte und resiliente Materiallösungen bis hin zur Systemintegration und Technologietransfer gezielt voran.

Die Forschungsaktivitäten des Instituts sind systematisch entlang der vier Hauptstufen der Werkstoffentwicklungskette ausgerichtet, nämlich Design, Discovery, Demonstration und Deployment. Unsere einzigartige Expertise und Labore für die Forschung auf der Erde und unter Weltraumbedingungen bilden ein starkes Fundament für die Entwicklung innovativer Anwendungen. Mit derzeit fünf querschnittlichen Forschungsschwerpunkten, schlagen wir eine Brücke zur Systemintegration und Technologietransfer.

Die vorgenannten vier Hauptstufen der Werkstoffentwicklung sind in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, in der auch die Ziele und die in jeder Phase zu adressierenden Fragestellungen kurz erläutert werden. Durch diesen D4 Ansatz kann das Institut den Schwerpunkt seiner Forschungstätigkeiten präzisieren und den technologischen Reifegrad der Ergebnisse nach Abschluss der Forschungsaktivitäten bewerten.

Der D4-Ansatz: Die vier Phasen der Werkstoffentwicklung
Die vier Phasen der Werkstoffentwicklung unter Ausnutzung einer einzigartigen Infrastruktur auf der Erde und unter Weltraumbedingungen und einem einzigartigen DLR-Ökosystem.

In den letzten Jahren hat der Wandel hin zu neuen und digital integrierten Technologien Szenarien eröffnet, die die Entwicklung beschleunigter Werkstoffentwicklungsprozesse ermöglichen. Die wichtigsten dieser Technologien und Methoden sind in der nachfolgenden Abbildung zusammengefasst und repräsentieren verschiedene Ansätze, die in unserem Institut verwendet, weiterentwickelt und zusammengeführt werden, um Werkstoffentwicklungszeiten in der Zukunft um mindestens 50%  zu reduzieren.

Beschleunigte Werkstoffentwicklung
Beschleunigung der Werkstoffentwicklung durch digital integrierte Methoden und einer herausragenden wissenschaftlichen Infrastruktur auf der Erde und unter Weltraumbedingungen

Das Institut hat fünf querschnittliche und übergeordnete Forschungsschwerpunkte, die im Einklang mit den strategischen Ausrichtungen der DLR-Programme Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr, Energie und Sicherheit stehen und eine Brücke zur Systemintegration und Technologietransfer schlagen:

  • Schnelle Material- und Prozessentwicklung
  • Nachhaltige Material- und Technologielösungen
  • Resiliente Werkstoffe für korrosive und anspruchsvolle Umgebungen
  • Virtualisierung, prädiktive Simulationen und Datenmanagement für digital integrierte Werkstoffe und Prozesse
  • Material- und Prozessentwicklungsplattformen auf der Erde und im Weltraum

Das Institut stellt sich vor

Video: Das neue Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum wird von den kommissarischen Direktoren Prof. Dr. Guillermo Requena und Prof. Dr. Daniela Zander vorgestellt (engl.)
Wir erforschen und entwickeln Werkstoffe entlang aller Entwicklungsstufen und treiben durch interdisziplinäre Schwerpunkte nachhaltige, digital integrierte und resiliente Materiallösungen bis hin zur Systemintegration und Technologietransfer gezielt voran. Die Forschungsaktivitäten des Instituts sind systematisch entlang der vier Hauptstufen der Werkstoffentwicklungskette ausgerichtet, nämlich Design, Discovery, Demonstration und Deployment.

Kontakt

Prof. Dr. Guillermo Requena

kommissarischer Institutsdirektor
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum
Linder Höhe, 51147 Köln

Prof. Dr.-Ing. Daniela Zander

kommissarische Institutsdirektorin
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Frontier Materials auf der Erde und im Weltraum
Linder Höhe, 51147 Köln