Bio-inspirierte keramische Werkstoffe
Priv.-Doz. Dr. Raul Bermejo erhält für das Projekt „CeraText“ (Tailoring Microstructure and Architecture to Build Ceramic Components with Unprecedented Damage Tolerance) den ERC Consolidator Grant. Bermejo wird neue Konzepte erforschen, um keramische Bauteile schadenstoleranter und zuverlässiger zu machen. Dabei orientiert sich Bermejo an der Natur. So kann man zum Beispiel aus dem inneren Aufbau einer Muschelschale vieles lernen: Bei einer lokalen Schädigung werden Risse durch die vielen hauchdünnen Schichten in der Schale umgelenkt, wodurch ein spontanes Totalversagen vermieden wird. Dieses Prinzip versucht er auf keramische Werkstoffe für technische Anwendungen zu übertragen. Mit dem ERC-Grant wird Bermejo „bio-inspirierte“ Vielschichtstrukturen erzeugen, wie sie ähnlich in Knochen oder Holz vorkommen, um die dahinterliegenden Verstärkungsmechanismen zu untersuchen. Dabei werden grundlegende Designrichtlinien festgelegt, nach denen zukünftige keramische Bauteile (z. B. durch 3-D-Fertigungsverfahren) aufgebaut werden könnten.
Energiespeicher der Zukunft
Priv.-Doz. Dr. Marco Deluca von der Materials Center Leoben Forschung GmbH, Abteilung Materialien für die Mikroelektronik, entwickelt jene Materialien, aus denen die Energiespeicher der Zukunft für autonome Sensorsysteme sein werden. Für seine innovative Projektidee „CITRES – Chemistry and interface tailored lead-free relaxor thin films for energy storage capacitors“ erhält er einen Consolidator Grant des ERC. In den nächsten fünf Jahren werden spezielle Materialkombinationen erforscht, die auf dünnen Schichten aus Perowskiten, wie zum Beispiel Bariumtitanat, basieren. Diese können pro Volumen wesentlich mehr Energie als Kombinationen mit allen bisher bekannten keramischen Materialien speichern und zusätzlich sehr schnell aufgeladen werden. Um schnell laden zu können und gleichzeitig hohe Leistungsdichten mit geringen Verlusten zu realisieren, müssen die Durchbruchsspannung erhöht und die Leckströme reduziert werden. Eine Kombination modernster Herstellverfahren, Analysemethoden und Simulationen werden eingesetzt, um die effizientesten Materialien zu designen. Zum Einsatz kommen werden diese Energiespeicher vor allem in autonomen Sensorsystemen, wie beispielsweise bei energieautarken Gassensoren, welche die Konzentration von giftigen Gasen wie Kohlenmonoxid in der Raumluft messen und bei Bedarf Alarm schlagen.
European Research Council (ERC)
ERC Consolidator Grants fördern exzellente junge Forscher in jenem Stadium ihrer Karriere, in dem sie häufig noch ihre eigenständige Forschungsrichtung und/oder ihre eigene Forschungsgruppe konsolidieren müssen. Die Preise sind mit bis zu 2,75 Millionen Euro dotiert, das Gesamtbudget der Consolidator-Ausschreibung 2019 beträgt 602 Millionen Euro.
Zu den Personen
Priv.-Doz. Dr. Raul Bermejo ist gebürtiger Spanier, studierte Maschinenbau in Valladolid und schloss seine Master Thesis in San Diego ab. Er promovierte an der Technischen Universität in Barcelona und nach Aufenthalten in den USA habilitierte er sich 2015 an der Montanuniversität für das Fach „Struktur- und Funktionskeramik“. Dort ist er als Privatdozent tätig und ist auch Adjunct Faculty an der Penn State University.
Priv.-Doz. Dr. Marco Deluca, geboren in Triest, schloss an der dortigen Universität das Studium Chemical Engineering ab. Er dissertierte am Kyoto Institute of Technology in Japan, 2016 habilitierte er sich an der Montanuniversität für das Fach „Werkstoffwissenschaft“. Er arbeitet am Materials Center Leoben (MCL), dessen größter Eigentümer die Montanuniversität ist.
Kontakt
Priv.-Doz. Dr. Raul Bermejo
Institut für Struktur- und Funktionskeramik
E-Mail: raul.bermejo(at)unileoben.ac.at
Tel.: +43 3842 402-4115
Priv.-Doz. Dr. Marco Deluca
Materials Center Leoben Forschung GmbH
E-Mail: marco.deluca(at)mcl.at
Tel.: +43 3842 45922-530
