Modelle für rationelle Polymerherstellung
Obgleich der Zyklus vom Modellieren bis zum Experiment eine bewährte Methode ist, um auf zahlreichen Gebieten schnell voranzukommen, fehlt es oft an der multidisziplinären Ausbildung, die der Wissenschaftler braucht, um beides tun zu können. Die Effizienz sinkt, wenn Informatiker ohne entsprechendes Wissen in dem speziellen Bereich rekrutiert werden müssen, um die Modellentwicklung auszuführen. Die Polymerwissenschaften sind eine wichtige wirtschaftliche Säule der EU, doch die großtechnische Produktion von Standardpolymeren verlagert sich zunehmend ins Ausland. Um dem intensiven Wettbewerb aus Asien und den Vereinigten Staaten standzuhalten, wurde mit den EU-Finanzhilfen des Projekts "Hybrid models for tailoring nano-architectures of polymers" (NANOPOLY) ein Netzwerk für frühzeitige Aus- und Weiterbildung begründet. Das Projekt kombinierte die Stärken der angewandten Mathematik und der Softwareentwicklung mit Makromolekularchemie und Reaktionstechnik, um eine neue Generation von Wissenschaftlern auszubilden, welche diese Kluft überbrücken kann. Die Ausbildung hatte die Befähigung zur Entwicklung moderner Modelle und Softwareinstrumente zum Schwerpunkt, um die Auswirkungen von Produktionsprozessen auf die Nanoarchitektur von Polymeren vorhersagen zu können. Die Instrumente werden den Entwurf von Prozessen und Materialien für hochwertige Produkte mit maßgeschneiderten Funktionen möglich machen. Einige Algorithmen wurden in die kommerzielle Softwareplattform PREDICI integriert und man führte Experimente zur Bestätigung der Resultate durch. Der Erfolg von NANOPOLY kommt durch die Veröffentlichungen in international renommierten Fachzeitschriften und die von den Doktorarbeiten eingesammelten Auszeichnungen sowie die Stellen zum Ausdruck, die die Forscher einnehmen konnten. Die Werkzeuge bleiben als ein dauerhaftes Vermächtnis und werden für ein anschaulicheres Verständnis der Verzweigung und Vernetzung in Polymernetzwerken im Sinne eines rationellen Produktionsprozessdesigns sorgen. Auch die Wissenschaftler selbst sind ein wertvolles Humankapital. Hier gewährleisten Investitionen eine anhaltende Dynamik und eine Führungsposition für die EU auf einem riesigen globalen Marktsektor.
Schlüsselbegriffe
Polymer, Kunststoff, Ausbildungsnetzwerk, Hybridmodelle, Nanoarchitekturen, Prozessdesign
