Die Entwicklung multiphasiger und hybrider Materialien sowie das Verständnis und die gezielte Nutzung von Grenzflächenphänomenen für das Design neuer Materialien gehören zu den traditionellen Stärken des INM.
Zentrale Merkmale unseres Forschungsansatzes sind:
Interdisziplinäre Materialsynthese:
Die Materialien des INM vereinen harte, weiche, flüssige und lebende Komponenten, um neue Funktionen zu ermöglichen. Durch molekulare Grenflächen-Engineering steuern wir gezielt die Wechselwirkungen innerhalb der inneren Strukturen und entwickeln Materialien mit Eigenschaften wie dynamischer Konnektivität, selektivem Transport oder bedarfsgesteuerter Reibung. Mithilfe der Synthetischen Biologie programmieren wir Materialien mit lebensähnlichen Funktionen wie Selbstreparatur oder Adaptivität.
Multimaterial- und Multiphase-Verarbeitung für funktionale Integration und Kreislauffähigkeit:
Das INM lässt sich von der Natur inspirieren und kombiniert partikuläre Systeme, selbstorganisierende und selbstwachsende Phänomene mit (additiven) Verarbeitungstechnologien, um Materialarchitekturen mit geometrischer Komplexität über verschiedene Längenskalen hinweg zu realisieren. Auf diese Weise entstehen Materialien mit erweiterten Funktionalitäten und reduziertem ökologischen Fußabdruck.
Korrelative Methoden und sensorische Intelligenz zum Verständnis von Dynamik und Komplexität:
Wir entwickeln Grenzflächenmaterialien mit multimodalen Sensorfähigkeiten, die in der Lage sind, im Laufe ihres Einsatzes auf unterschiedliche Szenarien und Anforderungen zu reagieren und sich daran anzupassen.
Um ihr komplexes Verhalten zu verstehen und vorherzusagen, setzen wir korrelative Charakterisierungsmethoden unter simulierten Einsatzbedingungen ein und entwickeln sensorintegrierte Materialien zur Echtzeitüberwachung ihrer Funktion. Die dabei entstehenden Datensätze nutzt das INM, um datenbasierte Methoden in die Materialentwicklung zu integrieren und so den Entdeckungsprozess zu beschleunigen.
Im breiten Spektrum der Eigenschaften und Funktionen entwickelter hybrider Materialien strebt das INM eine strategische Führungsrolle in drei Kompetenzfeldern an:
Biointelligente Materialien
Entdecken Sie unsere innovativen Materialien, die biologische Systeme neu definieren und Organismen programmieren. Wir schaffen revolutionäre Schnittstellen, die Materialien nicht nur verbessern, sondern transformieren.
Elektrointegrative Materialien
Wir entwickeln fortschrittliche Materialien mit hochdichter Ionenverwaltung und stimulus-responsiver Leitfähigkeit, um auf dynamische Umweltbedingungen zu reagieren und Branchen zu revolutionieren.
Optointeraktive Materialien
Erleben Sie die Zukunft mit unseren innovativen Materialien, die Lichtverhalten modulieren oder sich bei Lichtkontakt verändern, und erschließen Sie neue Dimensionen in Technologie und Design.