Über uns

Einblick in die Welt der Materialforschung

Die Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH (MPIE) verfolgt einen stark interdisziplinären Ansatz, der unter anderem Chemie, Physik, Ingenieurs- und Materialwissenschaften vereint, um zur Entwicklung von neuen Hochleistungsmaterialien für Hightech-Struktur- und Funktionskomponenten beizutragen.

Das Institut gliedert sich in die vier Abteilungen:

Die Abteilung Computergestütztes Materialdesign (CM) hat sich zum Ziel gemacht, die Entwicklung und Anwendung hierarchischer und vollkommen parameterfreier (ab initio)  Multiskalenmethoden innovativ voranzutreiben, um Eisen, Stahl und verwandte Materialien mit einer zuvor nie da gewesenen Genauigkeit zu simulieren. mehr
• Elektrochemie und Oberflächentechnik
• Katalyse und Korrosion
• Adhäsion und Funktionale Beschichtungen, Oberflächen und Grenzflächen
• Prozesstechnologie zu Oberflächen und Beschichtungen mehr
• Legierungsdesign und Synthese
• Mikromechanik
• Korrelative Atomsondentomographie
• Design von Seigerung und Grenzflächen mehr
• Mikro- / Nanomechanik und -tribologie von Materialien und Grenzflächen
• In situ Methoden zur Verbindung von Mechanik und Mikrostruktur
• Transmissionselektronenmikroskopie
• Dünnschichten, Nanostrukturmaterialien und intermetallische Verbindungen mehr

Unabhängige Forschungsgruppe

Der Schwerpunkt der unabhängigen Forschungsgruppe „Nanoanalytik und Grenzflächen“ liegt auf der hochauflösenden strukturellen und chemischen Analyse neuer nanostrukturierter Materialien und Grenzflächen mit Hilfe der Elektronenmikroskopie. Insbesondere die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und ihre analytischen Methoden wie die Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS) kommen zum Einsatz. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse werden Wachstumsmodelle für Nanostrukturen aufgestellt und Struktur-Eigenschafts-Beziehungen aufgeklärt. Des Weiteren werden Strategien entwickelt, um die Eigenschaften zu verbessern und die Stabilität der Materialien zu erhöhen. Die Einsatzgebiete der Materialien reichen dabei von Solar-, Brennstoff- bis hin zu elektrochemischen Zellen. Zudem werden dünne Filme für Metallisierungen und Schutzschichten erforscht. mehr

Abteilungsübergreifende Forschungsgruppen

Externe Partnergruppen

Alle Abteilungen und Gruppen ergänzen sich gegenseitig in den angewendeten Methoden und Forschungsschwerpunkten und arbeiten intensiv sowohl zusammen als auch mit Forschungsteams weltweit. Diese Hauptforschungsfelder sind höchst interdisziplinär und vereinen die experimentelle und theoretische Expertise der einzelnen Abteilungen:
Neue Hightech-Materialien
Mikrostrukturabhängige Materialeigenschaften
Entwicklung neuer Charakterisierungs- und Analysemethoden
Künstliche Intelligenz und Digitalisierung
Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung

Neben den institutsinternen und externen Kooperationen mit anderen wissenschaftlichen Einrichtungen, hat das MPIE zudem zahlreiche Kooperationen mit werkstoff- und materialverarbeitenden Unternehmen. Gerade in den Feldern Struktur- und Funktionslegierungen, moderne Charakterisierungsmethoden im Legierungsdesign, Oberflächenfunktionalität, und computergestütztes Materialdesign pflegt das Institut enge Beziehungen zur Industrie. Diese Beziehungen unterstützen die Entwicklung des Instituts von einem reinen Werkstoffinstitut hin zu einer systemisch aufgestellten Forschungseinrichtung, welche komplexe Materialien in einem ganzheitlichen Kontext von Konstruktion, Produktion und extremen Umgebungsbedingungen, betrachtet. Aktuelle Forschungsarbeiten in enger Kooperation mit der Industrie finden unter anderem in den Bereichen Hybrid- und Elektromobilität, Energiekonversion und -speicherung, erneuerbare Energien, Medizin,  wasserstoffbasierte Industrien und computergestütztes Materialdesign statt.

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