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Brückenschlag zwischen Quanten- und Alltagswelt gefragt

Das Bildschirmfoto zeigt einige der Nachwuchsforscher und -forscherinenn, die 2021 an der virtuellen Sommerschule "Materials 4.0 - Bridging the Scales" teilnehmen. BSF: TUD

Das Bildschirmfoto zeigt einige der Nachwuchsforscher und -forscherinnen, die 2021 an der virtuellen Sommerschule “Materials 4.0 – Bridging the Scales” teilnehmen. BSF: Summerschool, TUD

80 Nachwuchs-Materialforscher suchen in Dresdner Sommerschule nach Verbindungen zwischen Klein und Groß

Dresden, 20. August 2021. 80 junge Materialforscher und -forscherinnen aus 30 Ländern versuchen derzeit im Rahmen einer “Somerschule” in Dresden, eine Brücke zwischen der Welt der winzig kleinen Teilchen auf der einen und unserer Alltagswelt auf der anderen Seite zu schlagen. Organisiert von Dresdner Nanotechnologen Prof. Dr. Gianaurelio Cuniberti, ist dies bereits die 4. Sommerschule internationaler Nachwuchstalente unter dem Leitthema „Material 4.0“ an der TU Dresden. Das Fokusthema in diesem Jahr ist „Bridging the Scales“, also eben solch ein Brückenschlag.

Manches funktioniert bisher nur bei tiefen Temperaturen unterm Elektronenmikroskop

Hintergrund: Oft genug haben Wissenschaftler ganz faszinierende Eigenschaften bei tiefsten Temperaturen auf der Quantenebene entdeckt, sich aber gefragt, wie sie diese Fähigkeiten einem praktisch nutzbaren Werkstoff einimpfen können – und dies möglichst bei Zimmertemperatur. „Klassiker“ dieser Art sind Supraleiter, die tiefgekühlt Strom widerstandslos leiten. Aber es gibt eben noch viele andere Beispiele aus der Quantenwelt, die in unserer makroskopischen Alltagswelt noch nicht so recht funktionieren wollen.

Pro. Cuniberti: Zusammenspiel verschiedener Zeit- und Längenskalen ist entscheidend

„Eine große Herausforderung für die Werkstoffentwicklung ist das Zusammenspiel verschiedener Zeit- und Längenskalen“, betont Professor Cuniberti. „Nur wenn uns der Brückenschlag zwischen diesen Skalen gelingt, sind zuverlässige theoretische Vorhersagen, ihre experimentelle Überprüfung und technologische Umsetzung möglich.“ Deshalb sei es die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Materialwissenschaft, Physik, Chemie, Informatik und Datenanalyse so wichtig, um solche Brücken zu finden.

Hochkarätige Vorträge

Cunibertis Sommerschulen sind nicht zuletzt wegen der hochkarätigen Vorträge gefragt. In diesem Jahr beteiligten sich Referenten und Referentinnen aus den USA, Großbritannien, Hongkong und Deutschland. Sie diskutierten mit den jungen Forschern beispielsweise, wie selbst geschriebene Computerprogramme automatisch Moleküle untersuchen, wie sich die Materialermüdung auf verschiedenen Skalen untersuchen lässt, wie Künstliche Intelligenz (KI) in der Materialforschung nutzbar ist – und auch, wie sich mit der Materialforschung Geld verdienen lässt.

Virtuelles Format macht Sommerschule internationaler

Professor Cuniberti richtet die Sommerschule bereits zum fünften Mal aus – und wegen Corona nun schon zum zweiten Mal nicht als Präsenzschule in Dresden, sondern als virtuelle Veranstaltung. Die pandemischen Zwänge haben indes auch gute Seiten: „Durch die Möglichkeit zur Online-Teilnahme ist die Sommerschule international wie nie zuvor“, hieß es vom Lehrstuhl für Materialwissenschaft und Nanotechnik, den Professor leitet.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: TUD/Cuniverti, summerschooldresden.de, Oiger-Archiv

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