Forschung


Neueste SCI Publikationen

Neueste Projekte

Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-03-01 - 2021-02-28

Aktuelle und zukünftige Herausforderungen im Mobilitätssektor (Spritreduktion, CO2-Balanz, selbstfahrende Autos, Elektromobilität, Stadtautos und Spezialfahrzeuge) verlangen nach neu-en Fahrzeugkonzepten. Nach neue Materialien und Materialkombinationen wird intensiv ge-sucht. Glas- und Karbonfaserverbundwerkstoffe stellen hervorragende, leistungsfähige und vielversprechende Alternativen zu bestehenden Metall- und Kunststoffwerkstoffen dar. Aller-dings bedingt ihr Einsatz gewisse Limitierungen und Nachteile hinsichtlich Berechenbarkeit, Verarbeitbarkeit und ökologischer Bewertung, sowie erhöhte Material-, Produktions- und Ent-sorgungskosten entlang des gesamten Lebenszyklus. Holz besitzt hervorragende Festigkeits-, Steifikeits- und Standfestigkeitswerte, exzellentes Dämpfungsverhalten bei geringer Dichte (ca. 0.6 g/cm³, im Vergleich zu 1,5 und 7.8 g/cm³ zu CFK bzw. Stahl) und geringen Rohstoffkosten. Richtig eingesetzt, sind Holzwerkstoffe kompetitiv zu faserverstärkten Kunststoffen und Metal-len. Der Rohstoff Holz ist in großen Mengen weltweit (insbesondere in Europa auch mit ent-sprechender Qualität) nachhaltig verfügbar und ist der einzige natürliche Massenrohstoff für Bau- und Werkstoffanwendungen. Die technische Leistungsfähigkeit des Materials für techni-sche Anwendungen ist durch den Jahrzehnte langen Einsatz in der Luftfahrttechnik und durch Fahrzeuganwendungen (z.B. Morgan Sportwagen) belegt. Zusammengefasst, verfügt Holz über Eigenschaften, die einen breiten Einsatz im Mobilitätssektor rechtfertigen. Durch die Ein-beziehung des Werkstoffs Holz kann die Palette möglicher Werkstoffe für das Material Engine-ering erweitert werden, wodurch ein wertvoller Beitrag für Kosten- und Gewichtsreduktion so-wie CO2-Balanz geleistet werden kann. Der Einsatz von Holz in den angesprochenen Bereichen erfordert allerdings eine präzise und zuverlässige Materialbeschreibung für einen geeigneten Materialeinsatz und eine entspre-chende mathematische Beschreibung des Materialverhaltens im Belastungs- und Crashfall auch unter Berücksichtigung der natürlichen Rohstoffvariabilität. Bis dato konnten Materialda-ten und Materialkarten von Holz für Simulation bei dynamischer Belastung und im Crashfall nicht zur Verfügung gestellt werden. Ebenso fehlte eine Einschätzung des technischen und wirtschaftlichen Potentials von Holz für diese Anwendungen. Im Zuge einer kürzlich durchge-führten Machbarkeitsstudie (650.000 EUR Gesamtbudget) konnte nachgewiesen werden, dass das Materialverhalten unter statischen und dynamischen Belastungen sowie in Crashsituatio-nen hervorragend simuliert werden kann. Motiviert durch diese ersten Ergebnisse soll nun aufbauend auf die bisherigen Ergebnisse im Rahmen von WoodCAR (Wood – Computer Aided Research) eine solide Basis für die Materi-alsimulation von Holz und Holzwerkstoffen mit gängigen Softwarelösungen geschaffen wer-den, die einen Einsatz von Holz in der Fahrzeugindustrie und ähnlichen Anwendungen ermög-licht. Für die industrielle Implementierung von Holz für ausgewählte Anwendungszwecke müs-sen neue Produktionskonzepte entwickelt werden sowie geeignete Verbindungstechnologien gefunden werden. Zusätzlich sollen Qualitätsanforderungen und ökonomische Aspekte be-leuchtet werden, um den gehobenen Anforderungen der Automobilindustrie zu genügen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2016-03-01 - 2017-02-28

Das Potential der bestehenden Technologie von Extruder für die Anwendung der hydrothermalen Karbonisierung im kontinuierlichen Betrieb, soll erhoben werden. Dazu werden gezielte Versuche an einem bestehenden Extruder aus der Lebensmittelindustrie durchgeführt. Als Feed soll Maisgries unter Zugabe von Wasser eingesetzt werden. Ziel ist die Beurteilung der mechanischen Durchführbarkeit. Optimierungsmöglichkeiten durch gezielte Adaption der Anlage an die neuen Prozessbedingungen sollen vorgeschlagen werden.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2017-07-01 - 2019-06-30

Cellular DNA is tightly packed with histones, proteins directly involved in regulation of gene expression with impact on numerous biological processes including cell differentiation, epigenetics and disease development. In particular, histones achieve this regulation by various types and combinations of post-translational modifications that are interpreted by interactions with specific effector proteins. Despite their pivotal role in different biological contexts, effects of histone modifications on recruitment of effectors at the microscopic level remains elusive. Here, our main goal is to further our understanding of microscopic mechanisms determining the function of histone modifications. To do this, we will use molecular dynamics simulations, a widely used high-resolution computational method for studying biomolecular properties and behavior at the atomistic level. More specifically, we intend to systematically investigate how different histone modifications and combinations thereof affect interactions with related effectors. In addition, histone effectors dedicated to recognition of lysine methylation and acetylation have been recently shown as promising targets for small molecule drugs. To this end, we intend to use molecular dynamics simulations to model interactions of effectors with known active molecules in order to examine binding mechanism as well as explore binding of other compounds by using perturbation free energy calculations.

Betreute Hochschulschriften

FIS
FIS