Glas ins Herz schauen


Mit Modellierung und Simulation am Computer entwickelt SCHOTT Prozesse und Produkte immer gezielter weiter. Eines der spannendsten Zukunftsthemen ist die Multiskalen-Material-Modellierung, erzählt Simulationsexperte Dr. Christoph Berndhäuser.

Wie lassen sich bestimmte mechanische oder chemische Glaseigenschaften gezielt verbessern? „Dazu gilt es dem Glas noch tiefer ins Herz zu schauen, wie unser Firmengründer Otto Schott sagte“, erläutert Dr. Berndhäuser. Die Multiskalen-Material-Modellierung bietet hierfür vielversprechende Ansätze.
Ausgangspunkt ist, dass sich die zahlreichen Prozesse, bei denen sich Materialeigenschaften ausbilden bzw. zeigen, auf weit gespannten Raum- und Zeit-Skalen abspielen. Auf der Makroskala im Meter- bis Millimeterbereich lassen sich Größen wie Temperatur oder Spannungen modellieren. Mikrostrukturelle, atomistische oder schließlich elektronenbasierte Modelle reichen jedoch bis unter die Nanometer-Ebene. Entsprechende Berechnungen stoßen für industrielle Fragestellungen derzeit noch an Grenzen. Die Forschung will jedoch stufenweise auf die verschiedenen Ebenen hinabsteigen, um diese letztlich zu einem durchgängigen Multiskalen-Modell zu verknüpfen und so Materialeigenschaften umfassend beschreiben und vorherzusagen zu können.

„Hier sind wir extrem aktiv und beschäftigen uns bei SCHOTT zum Beispiel mit topologischen Modellen. Diese liefern Informationen über unterschiedliche Glasstrukturen, mit deren Hilfe wir schon heute sehr erfolgreich verschiedene Glaseigenschaften beschreiben können“, so Dr. Berndhäuser.

„Mit Hilfe topologischer Modelle können wir schon heute erfolgreich verschiedene Glaseigenschaften beschreiben.“ Dr. Christoph Berndhäuser, Leiter Simulation, SCHOTT Research & Development.

Dr. Christoph Berndhäuser studierte und promovierte an der RWTH Aachen im Maschinenbau. Als Leiter Simulation in der zentralen Forschung und Entwicklung von SCHOTT ist er auch verantwortlich für das Projekt Materials Modeling.

01. Februar 2017

Kontakt

Christine Fuhr
Marketing and Communications
SCHOTT AG

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