Kollaborationen

Unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind an nationalen und internationalen Projekten beteiligt und engagieren sich aktiv in fächerübergreifender Kooperationsforschung. Hier findet sich ein Überblick über wichtige themenspezifische Sonderforschungsbereiche, Transregios und Graduiertenkollegs sowie LOEWE-Forschungscluster.

SFB 1548 FLAIR: Fermi Level Engineering angewendet auf oxidische Elektrokeramiken

Für oxidische Elektrokeramiken fehlt bisher ein umfassendes Verständnis der Veränderung der Materialeigenschaften durch chemische Substitution (Dotierung). FLAIR entwickelt Fermi level engineering als neuen Weg für das Design neuer oxidischer Elektrokeramiken und erarbeitet dabei auch ein erweitertes Verständnis von Raumladungszonen an Oberflächen, Korngrenzen, und Heterogrenzflächen.

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SFB 1487: Eisen, neu gedacht!

Eisen ist ein vielseitiges, allgegenwärtiges, günstiges und nachhaltiges Übergangsmetall mit einzigartigen Charakteristika und hoher Reaktivität. Änderungen in der Umgebung modulieren die intrinsischen Eigenschaften. Häufig sind zahlreiche Oxidationsstufen und Spinzustände leicht erreichbar. Daraus können sich einerseits ungünstige oder unerwünschte Eigenschaften ergeben, andererseits kann eine Änderung der Umgebung zur gezielten Verbesserung der Reaktivität genutzt werden.

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SFB 1361: Regulation von DNA-Reperatur und Genomstabilität

Der interdisziplinäre Verbund hat das Ziel herauszufinden, mit welchen Mechanismen sich Zellen gegen DNA-Schäden schützen und wie diese reguliert werden und zusammenwirken. Das Netzwerk bringt Experten aus den Bereichen Strukturbiologie, organische Chemie, Biochemie, Molekular- und Zellbiologie sowie genetische Toxikologie und klinische Wissenschaften zusammen. Es nutzt modernste Instrumente der Mikroskopie, Proteomik, Genomik, Schadenserkennung und -quantifizierung sowie eine breite Palette von DNA-Reparaturtests.

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SFB 1245: Atomkerne von fundamentalen Wechselwirkungen zu Struktur und Sternen

Im SFB 1245 wird die Arbeit von mehr als 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern koordiniert, um, ausgehend von effektiven Feldtheorien der starken Wechselwirkung, die Struktur der Atomkerne sowie die Entstehung der Elemente im Universum zu verstehen. Die TU Darmstadt als eines der bedeutendsten universitären Zentren der experimentellen und theoretischen Kernstrukturphysik und der nuklearen Astrophysik kombiniert hier ihre herausragende Expertise mit Spitzenforschung der Johannes Gutenberg-Universität im Bereich der Kernphysik.

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SFB 902: Molekulare Mechanismen der RNA-basierten Regulation

This Collaborative Research Center (CRC) [or Sonderforschungsbereich (SFB)] investigates Molecular Principles of RNA-based Regulation. In 18 projects more than 80 people from 21 groups in 5 institutions of 3 cities are working together to study the role and potential of RNA to regulate cellular function.

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TRR 270 HoMMage:Hysterese-Design magnetischer Materialien für effiziente Energieumwandlung

Am SFB TRR 270 sind Forscher der TU Darmstadt, der Universität Duisburg-Essen, des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung und des Ernst Ruska-Centrums für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen beteiligt. Ihr gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer magnetischer Materialien für effiziente Energietechnologien. Dies erfordert ein detailliertes Verständnis der strukturellen, magnetischen und elektronischen Wechselwirkungen innerhalb des Materials.

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TRR 211: Stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen

Wie verhält sich Materie unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen, bei denen sich Atome überlappen und miteinander verschmelzen? Solche Materiezustände können in Teilchenbeschleunigern für extrem kurze Zeiträume erzeugt werden und geben Aufschluss über die starke Wechselwirkung, die die Atomkerne zusammenhält. Im Kosmos treten solche extremen Materiezustände auf, wenn zum Beispiel Neutronensterne miteinander kollidieren. Neben der TU Darmstadt sind die Goethe- Universität und die Universität Bielefeld an diesem Sonderforschungsbreich/Transregio beteiligt.

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TRR 146: Multiskalen-Simulationsmethoden für Systeme der weichen Materie

Forschende aus den Bereichen Chemie, Physik, angewandte Mathematik, Maschinenbau und Informatik der Universität Mainz, des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung und der TU Darmstadt arbeiten gemeinsam im SFB-TRR 146 an der Entwicklung neuer Methoden für Multiskalensimulationen von weicher Materie. Hierzu gehören unter anderem Flüssigkeiten, Kolloide, Polymere, Schäume, Gele und verschiedene biologische Materialien, deren Eigenschaften selten auf einer Längen- und einer Zeitskala allein verstanden werden können.

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Internationale Graduiertenschule Life Science Engineering (LSE)

Das Hauptziel der Internationalen Graduate School Life Science Engineering ist es, herausragenden Promovierende aus der ganzen Welt ein außergewöhnliches interdisziplinäres Forschungs- und Ausbildungsprogramm an der Schnittstelle von Ingenieur- und Biowissenschaften zu bieten. Das Programm zielt darauf ab, eine neue, konstruktive ingenieurwissenschaftliche Perspektive auf die Biologie zu kultivieren und die Studierenden mit den Fähigkeiten auszustatten, biologische Probleme mit einem ingenieurwissenschaftlichen Ansatz anzugehen.

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GRK 2891: Internationales Graduiertenkolleg Nukleare Photonik

Die Nukleare Photonik befasst sich mit der Untersuchung und Nutzung von durch Photonen induzierten Phänomenen auf der kernphysikalischen Energieskala und ist aufgrund der jüngsten Entwicklungen bei Hochleistungslasern (Physik-Nobelpreise 2018) ein sich schnell entwickelndes internationales interdisziplinäres Forschungsgebiet. Es umfasst die Erzeugung brillanter Teilchenstrahlen mit Hochleistungslasern, die Grundlagenforschung in der Kernphysik mit photonuklearen Reaktionen sowie die Entwicklung neuer Techniken und Methoden für deren Nutzung.

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GRK 2561: Verkstoffverbunde aus Verbundwerkstoffen

Im Graduiertenkolleg werden neuartige Verbundwerkstoffe entwickelt, die eine revolutionäre Erhöhung der Betriebstemperaturen von Verbrennungsmaschinen und –prozessen unter extremen Umgebungsbedingungen (z.B. Oxidation, Korrosion, Erosion) jenseits von 1300°C erlauben. Dies hat ein hohes Anwendungspotenzial für Hochtemperaturprozesse im Rahmen der Energiewende.

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GRK 2128: AccelenceE

Im Graduiertenkolleg 2128 werden Nachwuchswissenschaftler*nnen im interdisziplinären Feld der Beschleunigerwissenschaft ausgebildet. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Energy-Recovery Linacs (ERLs): Eine neue und noch wenig erforschte Klasse von Teilchenbeschleunigern, die die weitgehende Rückgewinnung der zur Beschleunigung des Teilchenstrahls aufgewendeten Energie erlauben.

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Helmholtz-Forschungsakademie Hessen für FAIR

HGS-HIRe for FAIR ist ein gemeinsames Vorhaben des GSI, der TU Darmstadt und der Universitäten Frankfurt, Gießen, Heidelberg und Mainz zur Förderung und Unterstützung einer strukturierten Doktorandenausbildung für die GSI- und FAIR-nahe Forschung.

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LOEWE-Schwerpunkt: FLOW FOR LIFE

Ziel des Projekts ist es, ein künstliches Netzwerk zu entwickeln, das Sauerstoff und Nährstoffe in einem im Labor gezüchteten menschlichen Gewebe in Zentimetergröße transportiert. Das Projekt verbindet ingenieurwissenschaftliche mit biologischen Prinzipien und synthetische mit biologischen Materialien und bringt Experten und Infrastruktur aus fünf ingenieur- und naturwissenschaftlichen Fachbereichen der TU Darmstadt zusammen.

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LOEWE-Schwerpunkt: TRABITA – Transiente Bindungstaschen für die Wirkstoffentwicklung

Medikamente wirken in der Regel, indem sie an therapeutisch relevanten Proteinen binden und so deren Funktion beeinflussen. Meistens befinden sich die Proteine dabei im energetisch günstigen Grundzustand, sie können jedoch auch sogenannte transiente Bindetaschen ausbilden. Wirkstoffe für solche transiente Bindungstaschen haben oft vorteilhafte Eigenschaften (wie z. B. erhöhte Selektivität), aber deren Entdeckung ist deutlich schwieriger.

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DiNaPro – Forschungsprojekt des BMBF

Zum 1. Juli 2021 startete am Fachgebiet Product Life Cycle Management (PLCM) – ehemalig Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK) – unter Leitung von Herr Prof. Dr.-Ing. Reiner Anderl gemeinsam mit dem Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW) das neue Forschungsprojekt “DiNaPro – Modellbasierte Digitalisierung nachhaltiger Produktionsnetzwerke entlang des Produktlebenszyklus”.

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DFG-Schwerpunktprogramm 2305: Sensorintegrierende Maschinenelemente

Die Digitalisierung bietet enormes Potenzial für gesellschaftlich bedeutsame Innovationen, vor allem wenn sie flächendeckend zugänglich gemacht wird. Häufig stehen die dafür erforderlichen Daten jedoch nicht in ausreichender Menge und Qualität zur Verfügung. In nahezu jeder Maschine befinden sich in direkter Prozessnähe standardisierte Maschinenelemente, wie Schrauben, Lager und Zahnräder. Es bietet sich an, genau dort, also „in-situ“, Sensorsysteme zur Datenerfassung und ‑aufbereitung für unterschiedliche prozessrelevante Messaufgaben zu integrieren.

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EuProGigant – Das Leitprojekt für Gaia-X im Produktionsumfeld

EuProGigant ist ein von einem österreichisch-deutschen Projektkonsortium getragenes Forschungsprojekt zum Aufbau eines standortübergreifenden, digital vernetzten Produktionsökosystems.

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KI4ETA – Künstliche Intelligenz für Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion

Ziel des Forschungsprojektes KI4ETA ist, einen disruptiven Beitrag auf dem Weg zur CO2-freien Produktion der Zukunft zu leisten. Dafür muss die Energieeffizienzlücke in der Industrie geschlossen werden, welche die Differenz zwischen technischem und bisher realisiertem Potenzial beschreibt. Im Projekt KI4ETA wird dafür ein integrierter, plattformbasierter Ansatz, auf der Basis von künstlicher Intelligenz (KI) verfolgt. Das Resultat ist die vollständig digital vernetzte, energieeffiziente und ‑flexible Fabrik.

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KompAKI – Kompetenzzentrum für Arbeit und Künstliche Intelligenz

Im Kompetenzzentrum für Arbeit und Künstliche Intelligenz (KI) treffen Partner aus Wissen­schaft und Praxis aufeinander, um Frage­stellungen zu KI in der Arbeits­welt zu erforschen und direkt umzusetzen. Das Ziel von KompAKI ist die anwendungs­orientierte Forschung zum Einsatz von KI in der Arbeits­welt und wo dafür Potentiale liegen, wie solche KI-basierten Systeme gestaltet sein sollten und wie das die Arbeits­welt verändert.

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MSCA-DN SynSenso

SYNSENSO ist ein Doktorandennetzwerk (DN), das von Prof. Heinz Koeppl an der Technischen Universität Darmstadt koordiniert wird und das die Entwicklung neuer, bahnbrechender kombinatorischer Biosensoren zum Ziel hat. SYNSENSO wird von den Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen (MSCA) finanziert und verfolgt einen interdisziplinären und sektorübergreifenden Ansatz, der akademische und industrielle Experten auf den Gebieten der zellfreien synthetischen Biologie und des molekularen Sensordesigns zusammenbringt.

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EU MSCA-DN MetRaZymes

MetRaZymes (Metal-containing radical enzymes) ist ein Doktorandennetzwerk (DN) , das von Prof. Nico Bruns an der Technischen Universität Darmstadt koordiniert wird und an führenden europäischen Universitäten, die die nächste Generation von Wissenschaftlern ausbildet, die in der Lage sind, die Konzeption, Entwicklung und Umsetzung neuartiger enzymatischer Reaktionen in einem ganzheitlichen Ansatz anzugehen.

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EU MSCA-COFUND trainLSE

Das "Interdisziplinäre und intersektorale Doktorandenprogramm an der Technischen Universität Darmstadt in Life Science Engineering" – trainLSE – zielt auf die interdisziplinäre Forschung und Ausbildung exzellenter internationaler Nachwuchswissenschaftler an der Schnittstelle zwischen Ingenieur- und Lebenswissenschaften.

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