Einzellige Organismen wie Diatomeen bilden die wichtigste Basis der marinen Nahrungsnetze. Sie haben einen hohen Anteil an der globalen Primärproduktion und beeinflussen maßgeblich die Biogeochemie der Ozeane. Tiere wie Krill, Fische und Wale sind größtenteils von ihnen abhängig. Dieser Erfolg der Diatomeen ist größtenteils auf die Entwicklung artspezifischer Silikatschalen zurückzuführen, die sie vor Fraßfeinden wie Copepoden und Krill schützen.

Wir erforschen die Prinzipien, die die Exoskelette (Schalen) dieser Organismen zu extrem leichten und stabilen Konstruktionen machen. Dabei haben wir festgestellt, dass die hoch komplexen Geometrien der Schalen einen großen Anteil an diesen Eigenschaften haben. Aus diesen Forschungsergebnissen haben wir 2005 den bionischen Produktentstehungprozess ELiSE entwickelt und seitdem kontinuierlich weiter ausgebaut.

Aktuell untersuchen wir Nanostruktur und Morphogenese von Diatomeenschalen, um das ELiSE-Verfahren optimal auf hoch entwickelte Verbundmaterialien und Fertigungsverfahren wie Feinguss oder Additive Manufacturing (AM) anpassen zu können. Umgekehrt nutzen wir Neuentwicklungen aus den Industrieprojekten wie die parametrische Optimierung mit Hilfe genetischer Algorithmen, um neue Erkenntnisse zur  funktionellen Morphologie von Planktonorganismen zu erhalten. In diesem Bereich werden darüber hinaus mikroskopische Analysen und 3D-Rekonstruktionen, mikromechanische Tests, Kulturexperimente und ökologische Untersuchungen durchgeführt.

Unser Ziel ist es, Grundlagenforschung, Anwendungsforschung und Produktentwicklung im Bereich Leichtbau in Natur und Technik systematisch weiter zu entwickeln und dabei die hier vorhandenen, starken Synergieeffekte konsequent zu nutzen. Daher arbeiten wir eng mit anderen Abteilungen des AWI, insbesondere dem Hustedt-Arbeitsplatz für Diatomeenforschung und der Polaren Biologischen Ozeanographie, anwendungsorientieren Instituten wie dem KIT, Verbänden wie BioKon und VDI, sowie Industrieunternehmen aus verschiedenen Branchen zusammen.

Aktuelles

04.03.2021 - Interview von Christian im Magazin Leichtbauwelt
In der Serie "Köpfe der Leichtbauwelt" stellt das Magazin Leichtbauwelt - Inspiration für Ihren Fortschritt im Leichtbau Meschen vor, die an den Schlüsselpositionen in unterschiedlichen Brachen und Funktionen im Leichtbau tätig sind. In der aktuellen Ausgabe ist Dr. Christian Hamm der Interviewpartner.

02.02.2021 - Student aus Frankreich beginnt seine Masterarbeit bei uns
Landry, Maschinenbau-Student an der Ecole Nationale d’Ingènieurs de Metz ist für die nächsten Monate Teil unseres Teams. Im Rahmen seiner Masterarbeit beschäftigt er sich mit Leichtbaustrukturen und deren Verwendung in der Prothetik.

01.02.2021 - 25 jähriges Dienstjubiläum!!!
Wir gratulieren unserem Leiter Dr. Christian Hamm zum 25 jährigen Dienstjubiläum hier am AWI.

01.02.2021 - Herzlich Willkommen Paula und Selina
Ab sofort dürfen wir zwei neue Mitarbeiterinnen bei uns im Team begrüßen. Paula wird uns im Bereich Grundlagenforschung/Biologie sowie Mikroskopie verstärken, während Selina unsere Ingenieure unterstützen und den Zusammenhang zwischen Mechanik und Äesthetik untersuchen wird.

27.01.2021 - Neue Einträge auf unserer Projektseite
Es finden sich ab sofort Infos über unsere beiden neuen Projekte Form and Function und FIONA auf unsere Projekseite. Während es in Form und Function um die Untersuchung von der strukturellen Performance Phytoplankton-Morphologien geht, befassen wir uns in FIONA mit bionischen Strukturen und der Verwendung von anisotropen Materialien im 3D-Druck.

Leitung
Dr. Christian Hamm

Assistenz / Website
Sandra Coordes

Hier finden Sie unsere Ausschreibungen für Abschlussarbeiten