LOEWE Schwerpunkt „FLAME – Fermi Level Engineering Antiferroelektrischer Materialien für Energiespeicher und Isolatoren

2018/04/02

Funktionsmaterialien für Energiespeicher

Prof. Andreas Klein

Im neuen LOEWE Schwerpunkt „FLAME – Fermi Level Engineering Antiferroelektrischer Materialien für Energiespeicher und Isolatoren“ wird erforscht, wie sich die Eigenschaften von Funktionsmaterialien über deren elektronische Struktur einstellen lassen. Koordinator ist Professor Andreas Klein. Zwölf Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Material- und Geowissenschaften, Chemie sowie Elektrotechnik und Informationstechnik werden Funktionswerkstoffe etwa für Kondensatoren mit hoher Energie- und Leistungsdichte entwickeln. Diese ermöglichen eine effizientere Wandlung und Übertragung elektrischer Energie aus erneuerbaren Quellen und in der Elektromobilität. Das Projekt wird begleitet von Unternehmen aus der Funktionskeramik und der Elektrotechnik sowie von der Tongji-Universität in Shanghai, einer der Partneruniversitäten der TU Darmstadt.

Der auf andere Materialien und Anwendungsbereiche übertragbare Forschungsansatz basiert darauf, optimierte elektronische Strukturen einzustellen („Fermi Level Engineering“), die mit Computersimulationen vorhergesagt und experimentell verwirklicht werden. Das ermöglicht eine zielgenaue Einstellung der Eigenschaften bei verkürzten Entwicklungszeiten.

Nukleare Photonik und schaltbare Funktionsmaterialien – diese Forschungsthemen werden zwei neue LOEWE-Schwerpunkte an der TU Darmstadt ab 2019 intensiv bearbeiten. Beide Schwerpunkte werden jeweils mit 4,65 Millionen Euro gefördert; die Laufzeit beträgt vier Jahre. Dies gab Hessens Wissenschaftsminister Boris Rhein heute im Rahmen der Förderentscheidungen für die 11. Staffel des LOEWE-Programms (Landesoffensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz) bekannt.