Poröse Materialien spielen eine zentrale Rolle in der Materialforschung: Als Feststoffe mit vielen winzigen Hohlräumen ermöglichen sie vielfältige Anwendungen von der Energiegewinnung und Speicherung bis zur nachhaltigen Schadstofftrennung. Jene porösen Materialien waren das bestimmende Thema des „International Seminar on Modelling, Simulation and Machine Learning for Porous Materials Across Scales“ (MSML). Vom 22. bis zum 24. Juni tagte die Konferenz zum nunmehr vierten Mal – dieses Mal an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Im Mittelpunkt der dreitägigen Konferenz: die Modellierung und Simulation von porösen Materialien mittels Machine Learning.
Hierfür brachte die Konferenz insgesamt 46 Teilnehmende aus Industrie und Wissenschaft zusammen, darunter internationale Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Verfahrenstechnik, den Materialwissenschaften, der Mathematik, der Chemie und der Informatik. Ein besonderer Themenfokus des diesjährigen Treffens lag auf datengetriebenen Simulationen, Forschungsdatenmanagement, bio-basierten Rohstoffen sowie nachhaltigen porösen Materialien.
Neue Simulationsmodelle helfen bei Krebsdiagnostik
Eingeladen hatten Prof. Dr. Pavel Gurikov, Wissenschaftlicher Koordinator für „Nanoporöse Materialien“ am Institut für Thermische Verfahrenstechnik der TU Hamburg sowie Institutsleiterin und TUHH-Vizepräsidentin für Forschung Prof. Dr. Irina Smirnova. In ihrer Begrüßungsansprache skizzierte sie die Forschungsinfrastruktur der TUHH und hob dabei besonders den mit über 70 Millionen Euro geförderten Exzellenzcluster BlueMat hervor. Dort wird insbesondere zu porösen Materialien geforscht, die durch die Wechselwirkung mit Wasser neue, außergewöhnliche Eigenschaften entwickeln. Diese Eigenschaften können zum Beispiel dafür genutzt werden, Schadstoffe wie Chemikalien gezielt aus Trinkwasser zu entfernen oder Energie zu speichern.
Ein erstes Highlight bildete der Keynote-Vortrag von Prof. Dr. Alexander Alexeev vom Georgia Institute of Technology. Prof. Alexeev ist international anerkannt für seine Arbeiten an der Schnittstelle von Physik der weichen Materie, computergestützter Modellierung und Biomaterialien. Er arbeitet unter anderem an rechnerischen Modellen, um das Bewegungsverhalten von Polymeren in Flüssigkeiten wie dem menschlichen Blutstrom vorherzusagen. Das Anwendungsfeld solcher Modelle liegt sowohl in der Entwicklung intelligenter Biomaterialien als auch in der fortschrittlichen Krebsdiagnostik. Zudem können sie zu einem besseren Verständnis von Blutgerinnungsprozessen beitragen.
Auch weitere internationale Spitzenforschende von renommierten Einrichtungen wie der University of Alberta (Kanada), der University of Twente (Niederlande), der Keele University (England) sowie der spanischen Stiftung für Forschung und Entwicklung in Verkehr und Energie (Cidaut) kamen zu Wort. Ein Heimspiel hatte dabei Joana Gil Chavez, CEO und Gründerin des Hamburger Scale-ups und TUHH-Eigengewächs Lignopure. Sie gab Einblick in das Upcycling des porösen Biopolymers Lignin mittels einer patentierten Partikeltechnologie.
FAIR Data, fachliche und persönliche Vernetzung
Ein weiteres Highlight bildete ein überfachlicher Vortrag der Universitätsbibliothek der Technischen Universität Hamburg (TUB) zum Thema Forschungsdatenmanagement und Open Science. Auch in der anschließenden Diskussion verdeutlichte sich der aktuelle Strukturwandel wissenschaftlicher Bibliotheken: weg von der klassischen Literaturverwaltung hin zu einem aktiven Partner für Forschungsdaten, digitale Wissenschaft und FAIR Data. Letzteres beschreibt ein Datenprinzip, nach dem wissenschaftliche Erkenntnisse weltweit frei zugänglich und maschinenlesbar gemacht werden sollen.
Abseits der fachlichen Diskussion bot auch das Rahmenprogramm vielfältige Möglichkeiten zum persönlichen Austausch und zur Vernetzung. Am Montagabend besuchten die Teilnehmenden das Sommerkonzert der TUHH-Big Band SwingING. Für Dienstagmittag organisierten die Veranstalter einen Ausflug zum Kiekeberg Museum in den Harburger Bergen, gefolgt von einer Tour des CampusLabs auf dem Gelände der TUHH am Mittwoch.
