Colloquium: Sensorische Materialien – Visionen, Technik, Grundlagen

Colloquium

ECTS: 3
VAK 04-326-WP-01
Kategorie: Ringvorlesung mit Exkursion, 3 SWS
Veranstalter: Dr. Stefan Bosse, Dr. Dirk Lehmhus

Sensorische Materialien sind Materialien, die tatsächlich „fühlen“ können. Sie sammeln Daten über Ihren eigenen Zustand oder ihre Umgebung, verarbeiten diese und nutzen die gewonnenen Informationen intern oder kommunizieren sie nach außen. Sensorische Materialien können also mehr als die sprichwörtlichen Smart Materials, die auf einen Reiz mit einer bestimmten, dem Material eigenen Antwort reagieren: Piezoelektrische Werkstoffe etwa reagieren auf eine mechanische Belastung mit eine Spannungsabfall – und umgekehrt, piezoresistive zeigen eine Widerstandsänderung infolge mechanischer Belastung. In der Analogie zum Menschen könnte man sagen, Smart Materials handeln reflexartig – sensorische Materialien entscheiden, bevor sie handeln. Der Vergleich zeigt, dass die Entwicklung sensorischer Materialien interdisziplinär sein muss. Von den grundlegenden Naturwissenschaften über die Materialwissenschaften bis hin zu Informatik reichen die erforderlichen Kompetenzen. Produktionstechnik, Mikrosystemtechnik und Systems Engineering stellen wichtige Bindeglieder für die Zusammenfassung der Komponenten und die Realisierung von Produkten dar. Die Anwendungsfelder sind vielfältig und umfassen etwa die Robotik, die Strukturüberwachung oder auch das tägliche Umfeld: Schon heute unterstützen uns in alltäglichen Produkten vom Mobiltelefon bis zum Automobil eine Vielzahl an Sensoren, hinter denen eine stetig wachsende Rechenleistung steht. Diese Entwicklung wird sich fortsetzen, und sensorische Materialien werden ihren Anteil daran haben. Die Vorlesung beleuchtet schlaglichtartig zentrale Aspekte dieser Vision, beginnend bei grundlegenden Technologien bis hin zu wichtigen Anwendungsfeldern.

Die Veranstaltung ist als Ringvorlesung konzipiert und wird im Anschluss an die geplanten 12 Vorlesungstermine durch eine mehrtägige Exkursion ergänzt. Als Prüfungsleistung ist eine Projektarbeit (schriftliche Ausarbeitung und Präsentation) vorgesehen, Gruppenarbeit ist möglich, die Themenvergabe erfolgt vor Beginn der Veranstaltung auf Basis einer Bewerbung der Interessenten für ein Thema.

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