Die Informatiker und Mathematiker werden sechs Jahre lang gemeinsam mit dem Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS) forschen. Ziel ist es, die dort entwickelten Werkstoffmodelle und -simulationen möglichst effizient auf großen Rechenanlagen umzusetzen. ThyssenKrupp Steel Europe stellt hierfür 1,2 Millionen Euro zur Verfügung.

Werkstoffe am Computer entwickeln

Bevor sie einen Werkstoff in der Industrie einsetzen, prüfen Entwickler seine Funktions- und Reaktionsweise. Das soll in Zukunft vermehrt mit Hilfe effizienter Computersimulationen geschehen. Die Modelle entwickeln Werkstoffwissenschaftler, Physiker, Chemiker und Ingenieure am ICAMS. Vereinfacht gesagt, setzen sie dabei in der Theorie neue Materialien aus einzelnen Atomen zusammen und simulieren, wie sich diese Werkstoffe bei der Verarbeitung und im Einsatz verhalten würden. Hierbei geht es zum Beispiel um Zusammenhänge zwischen der Festigkeit eines Automobilbauteils und den chemischen Bindungen der einzelnen Eisenatome, aus denen es besteht. Solche Multiskalenmodelle stellen extreme Anforderungen an Computer und Rechenalgorithmen.

Methoden für Höchstleistungscomputer

Werkstoffsimulation und -modellierung am Rechner gilt als Schlüsseltechnologie der Zukunft. Um noch schneller und noch effizienter zu arbeiten, will das ICAMS in Zukunft auch mit großen Rechenanlagen forschen können. Die von ThyssenKrupp geförderte Nachwuchsgruppe aus einem promovierten Wissenschaftler und wissenschaftlichen Mitarbeitern heißt „High Performance Computing in Materials Science“. Sie soll Methoden entwickeln, mit denen Werkstoffe auch an Hochleistungsrechnern entwickelt und geprüft werden können. Wer Materialien am Computer modellieren und ihre Eigenschaften in der wirklichen Welt zuverlässig voraussagen kann, spart langwierige, aufwändige Versuchsreihen und bringt neue Werkstoffe schneller an den Markt.

Quelle: Ruhr Universität Bochum
ruhr-uni-bochum.de