Konstrukteure lösen Modellierungsprobleme durch permeable Materialien
Permeable Materialien, die es kleinen Mengen von anderen Verbindungen erlauben, durch sie hindurch zu treten, sind in der modernen Welt von großer Bedeutung. Denken Sie in diesem Zusammenhang beispielsweise an Kontaktlinsen. Diese lassen den Sauerstoff bis zum Auge hindurch. Das Erreichen dieses Ziels hängt normalerweise von den strukturellen Eigenschaften der Materialien ab. Während frühere Untersuchungen größtenteils auf der Versuchs-und-Irrtums-Methode basierten, können neue Technologien die Konstruktion und das Entwicklungsverfahren heute effizienter gestalten. Der Grundgedanke hinter dem Projekt "Computer aided molecular design of multifunctional materials with controlled permeability properties" (Multimatdesign) war die Förderung und Verbesserung der europäischen Anstrengungen im Bereich der permeablen Materialien. Dies geschah über die Zusammenführung von führenden Entwicklern und Anbietern von Konstruktionssoftware, die computergestützte Konstruktionen in Modellierungsverfahren einsetzen sollten. Die Ergebnisse dieser Modelle konnten anschließend mit Versuchsdaten verglichen werden, um ihre Richtigkeit zu überprüfen. Wann immer möglich, haben die Wissenschaftler versucht zu beweisen, wie diese Modelle in der realen Produkt- und Prozessgestaltung genutzt werden können. Die Ergebnisse des EU-finanzierte Projekts zeigten, dass es bereits eine Reihe von Softwaretools für computergestützte Konstruktionsaktivitäten auf verschiedenen Ebenen gibt. Es besteht jedoch weiterhin ein Entwicklungsbedarf. Andere Schlussfolgerungen ergaben, dass computergestützte Konstruktionsansätze nur dann sinnvoll sind, wenn sie im Zusammenhang mit Versuchsarbeiten zur Auswertung von Simulationsdaten oder zur Bestätigung von Voraussagen stehen. Programme für permeable Materialien erstrecken sich auf die chemische Industrie, Biotechnologie, biomedizinische Technik und andere Bereiche. In allen Bereichen werden multifunktionale, polymerbasierte Materialien in Verbindung mit anderen Merkmalen wie Biokompatibilität, biologische Abbaubarkeit, mechanische Kraft oder katalytische Aktivität benötigt. Daher könnte eine weitere Entwicklung der Projektkonzepte von Multimatdesign weitreichende Auswirkungen haben.
