Ausstellung: Intelligente Materialien für Forschung und Anwendung

Wie funktioniert dreidimensionales Drucken? Welche Verfahren gibt es und welche Rolle spielen sie in Forschung und Anwendung? Diese und weitere Fragen zum Thema „additive Fertigung“ beantwortet eine Dauerausstellung, mit der sich das gemeinsam von der Universität Heidelberg und dem Karlsruher Institut für Technologie getragene Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order“ an die interessierte Öffentlichkeit wendet. Die Ausstellung mit verschiedenen thematischen Stationen bietet neben interaktiven Multimedia- und Fotoexponaten verschiedene gedruckte Strukturen im Zentimeter-, Millimeter- und Nanometerbereich, darunter solche, die unter Lichteinwirkung ihre Form verändern. Die Ausstellungsobjekte sind im Foyer des Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials der Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 225, zu sehen.

Im Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order“ (3DMM2O) arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Heidelberg und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) an innovativen Technologien und Materialien. Sie sollen für additive Fertigungsverfahren eingesetzt werden, um den 3D-Druck präziser, schneller und leistungsfähiger zu machen. Aktuelle Forschung zu diesen Themen präsentieren die am Cluster beteiligten Arbeitsgruppen im Rahmen der neuen Ausstellung. Zu den Ausstellungsobjekten mit verschiedenen gedruckten Strukturen gehören unter anderem 3D-Objekte aus erneuerbaren Materialien wie Olivenöl oder Mikroschwimmer, die sich wie freischwimmende Bakterien mithilfe von Geißeln fortbewegen können. Außerdem zu sehen sind dreidimensional gedruckte Objekte, die aus neuartigen intelligenten Materialien – sogenannten Formgedächtnismaterialien – gefertigt wurden. Sie verändern bei Einwirkung von Hitze oder Licht ihre Form und können anschließend wieder ihren Ursprungszustand annehmen.

Abgerundet wird das Ausstellungsangebot durch die audiovisuelle Installation „Cells meet Liszt“, die in Zusammenarbeit zwischen dem Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) und dem Musikwissenschaftlichen Seminar der Universität Heidelberg entstanden ist. Zu sehen sind – unterlegt von Klavierwerken des Komponisten Franz Liszt – bewegte Bilder von Zellen und 3D-gedruckten Strukturen, die im Zuge der Forschungsarbeiten am Exzellenzcluster 3DMM2O entstanden sind. In Zusammenarbeit mit Dr. Aldo Leal-Egaña vom IMSEAM wählte der Musikwissenschaftler Dr. Daniel Tiemeyer, Arbeitsstellenleiter des Projekts „Digitales Liszt Quellen- und Werkverzeichnis“, Auszüge aus Klavierwerken von Liszt aus, die passgenau zu den Bildern und Animationen wirken. Im Zusammenspiel von Bild und Ton entsteht eine gemeinsame „Sprache“, die im Brückenschlag zwischen Natur- und Geisteswissenschaften eine Verbindung zwischen musikalischen und molekularen Strukturen schafft, so die Projektverantwortlichen.

Das Exzellenzcluster 3DMM2O verfolgt in der Verbindung von Natur- und Ingenieurwissenschaften einen stark interdisziplinären Ansatz. Im Mittelpunkt stehen dreidimensionale additive Fertigungstechniken – von der Ebene der Moleküle bis hin zu makroskopischen Abmessungen. Ziel ist die vollständige Digitalisierung der 3D-Fertigung und Materialverarbeitung mit Verfahren, die präzise, schnell und leistungsfähig sind. Dieser Ansatz ermöglicht es den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Clusters, digitale Informationen in funktionale Materialien, Geräte und Systeme umzuwandeln, die Voraussetzungen für neuartige Anwendungen in den Material- und Lebenswissenschaften schaffen. Zusätzlich zur Förderung als Exzellenzcluster innerhalb der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder wird 3DMM2O von der Carl-Zeiss-Stiftung gefördert.

Erarbeitet wurde die Dauerausstellung in enger Zusammenarbeit mit den an den einzelnen Stationen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von dem Heidelberger Sprecher- und Koordinationsteam des 3DMM2O-Clusters, dem Prof. Dr. Christine Selhuber-Unkel, Prof. Dr. Joachim Wittbrodt, Dr. Irene Faipò und Jonathan Schmidt angehören. Auf KIT-Seite waren Jorinne Sturm und Mirjam Weigand vom Public-Engagement Team des Clusters in Karlsruhe beteiligt. Die Ausstellung kann montags bis freitags von 9.00 bis 18.00 Uhr im Foyer des Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials, Im Neuenheimer Feld 225, besichtigt werden. Der Eintritt ist frei.

Im Juli wird die Ausstellung für vier Wochen in Räumlichkeiten in der Heidelberger Altstadt umziehen und dort öffentlich zugänglich sein.