Werkstofftechnologien von morgen - Thermoelekrika

eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Eine Reihe von vielversprechenden Werkstoffinnovationen weisen zurzeit noch nicht den notwendigen Reifegrad auf, um in BMBF-Verbundvorhaben in die Anwendung überführt zu werden. Aus diesem Grund hat das BMBF die Bekanntmachung "Werkstofftechnologien von morgen - Wissenschaftliche Vorprojekte in den Werkstoff- und Nanotechnologien" veröffentlicht. Das Ziel wissenschaftlicher Vorprojekte soll darin bestehen, wissenschaftliche Fragestellungen im Hinblick auf zukünftige industrielle Anwendungen zu untersuchen, bestehende Forschungsförderung zu ergänzen und eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und industriegeführter Verbundförderung zu schlagen.

Thermoelektrische Materialien wandeln Wärme in elektrische Energie um (und umgekehrt). So kann z.B. Abwärme in der Kraftwerkstechnik, bei PKWs oder bei Computern effizient in Strom umgewandelt werden.

Bislang können thermoelektrische Module allerdings kaum wirtschaftlich eingesetzt werden, das sie nur geringe Wirkungsgrade aufweisen und die eingesetzen Materialien von niederer Qualität sind. So werden Thermoelektrika zur Zeit nur in Nischenbereichen angewendet, wie beispielweise in der Raumfahrt oder bei Camping-Kühlaggregaten

Um das große Potzenzial der Thermoelektrik für einen breiteren Anwendungsbereich nutzen zu können, müssen thermoelektrische Materialien zukünftig effizienter, temperaturstabiler, langlebiger und zuverlässiger sein. Dazu gehört auch die Entwicklung von Strategien für eine Systemintegration oder von wirtschaftlichen Fertigungsverfahren.

Neben thermoelektrischen Materialien wird die Entwicklung elektroaktiver Polymere (EAPs)gefördert. EAPs sind beispielsweise elektrische Elastomere, elektrorestriktive Polymere, ionische Polymer-Metall-Komposite, Hydrogele, piezoelektriche Polymere, flüssigkristalline Elastomere und Kompositmaterialien auf der Basis von Kohlenstoff-Nanoröhren.

Elektroaktive Polymere ändern Spannungsabhängig ihre Form oder ihr Volumen und können so zukünftig z.B. bei der Entwicklung von Licht-emittierenden Dioden für innovative Beleuchtungssysteme oder Displays genutzt werden. Allerdings befinden sich die meisten EAP-Anwendungen zur Zeit noch in einem frühen Entwicklungstadium, so dass mittelfristig ein deutlicher Forschungsfortschritt auf diesem Gebiet notwendig ist.

Förderung

Gefördert werden mit der oben stehenden Bekanntmachung Institutsverbünde aus rechtlich unabhängigen Forschungseinrichtungen, die ein arbeitsteiliges und multidisziplinäres Zusammenwirken ermöglichen. Einzelvorhaben werden nicht gefördert.

Rahmenbekanntmachung Werkstofftechnologien von morgen - Wissenschaftliche Vorprojekte in den Werkstoff- und Nanotechnologien

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