SCHOTT solutions Nr. 2/2014 > Interview

Prof. Dr. Walter Kob
Prof. Dr. Walter Kob, Professor für Physik an der französischen Universität Montpellier, sprach im vergangenen November vor über 50 Teilnehmern des internationalen SCHOTT Experten-Panels „Computersimulation von Materialstrukturen und -eigenschaften”. Foto: SCHOTT/A. Sell

„Simulation wird bald Standard sein”


Prof. Dr. Walter Kob, Träger des Otto-Schott-Forschungspreises 2007 und eine Koryphäe auf dem Feld der Computersimulation in der Materialwissenschaft, über Status Quo und Perspektiven dieses Zukunftsthemas.



solutions: Herr Prof. Kob, wo wird Computersimulation heute schon nutzbringend eingesetzt?

Kob: Vor allem in der Chemie- und Pharmaindustrie, die schon vor über 20 Jahren damit begonnen haben. Dort wurde Simulation erstmals auf atomistischer Ebene angewandt, etwa um die Eigenschaften von Molekülen zu erforschen. Sie wird seit längerem auch eingesetzt, um Metalle oder polymerische Materialien zu verbessern. Seit gut zehn Jahren fasst sie aber auch immer stärker in der Glasindustrie Fuß.

solutions: Wie weit ist die Simulation von Glas gegenüber der von anderen Materialien?

Kob: Sie holt immer mehr auf. Dazu ist zu sagen: Metalle haben eine geordnete Kristallstruktur, deshalb ist deren Simulation relativ einfach. Auch bei Kunststoffen sind die Fragestellungen oft einfacher, da die lokale Struktur der Polymere bekannt ist. Bei einem amorphen Material wie Glas lassen sich aber die Strukturen und deren Veränderungen – etwa beim Austausch nur eines Elements in der Zusammensetzung – relativ schwer voraussagen. Deshalb ist in diesem Fall die atomistische Simulation schwieriger, aber besonders wertvoll.

solutions: Wann werden sich Materialien und ihre Eigenschaften wie am Reißbrett per Modellierung entwerfen lassen?

Kob: In der Pharma- und Chemieindustrie ist das schon der Fall, etwa zur Produktoptimierung. Was aus meiner Sicht bald geschehen wird: In näherer Zukunft wird eine Idee zuerst nicht mehr per Laborversuch getestet sondern per Computersimulation. Erst wenn das Resultat vielversprechend erscheint, wird man das Material im Labor herstellen. Das hat schon angefangen und wird in fünf bis zehn Jahren auch in der Glasindustrie Standard sein – jedenfalls bei großen Firmen mit Forschungsressourcen wie etwa SCHOTT. <