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Metamaterialien – Lego für Fortgeschrittene

Prof. Dr. Dennis M. Kochmann, Professur für Mechanik und Materialforschung, Institut für Mechanische Systeme, ETH Zürich

Die Natur ist uns oft um Längen voraus, wenn es darum geht, ideales Materialverhalten zu erzeugen: von der hohen Härte eines Insektenpanzers über extrem biegsame Palmen bis hin zur hauchdünnen Eierschale, die enormen Kräften standhält. Inspiriert von der Natur entwickeln wir sogenannte «Metamaterialien», deren extremen, besonderen oder ungewöhnlichen Eigenschaften sich über ihre innere Struktur kontrollieren lassen. So wie wir Legosteine zu komplexen Bauten zusammensetzen, entwickeln wir Struktur-Bausteine, deren Details letztlich die Eigenschaften eines Metamaterials ausmachen. Dazu zählen sehr leichte, aber dennoch besonders steife und feste Materialien, Keramiken, die sich wie Schwämme zusammendrücken lassen, oder intelligente Materialien, die sich verwandeln können. Im Vortrag führen wir in die spannende Welt der Metamaterialien ein und stellen verschiedene erfolgreiche Beispiele vor.