Metamaterialien: Produktives Arbeitstreffen
Im Career Cluster Metamaterialien erforschen Wissenschaftler*innen des Campus Gummersbach und der Universität Siegen, wie sie sogenannte mechanische Metamaterialien nutzbar machen können. Jetzt trafen sich rund 20 der Forschenden zu einem Arbeitstreffen an den Campus Gummersbach.
Metamaterialien sind synthetisch hergestellte Strukturen, welche Eigenschaften aufweisen, die bei natürlich vorkommenden Materialien nur selten oder nicht zu beobachten sind. Ihre innovativen Strukturen zeichnen sich durch außergewöhnliche akustische, thermische und strukturelle Eigenschaften aus, die durch intelligente und periodische Zellstrukturen erzielt werden.
Die Zellstrukturen haben unterschiedliche Größenordnungen (Mikro-/Meso- oder Makroskala). So können ihre Bauteileigenschaften – wie beispielsweise Schwingungsverhalten, Energieabsorptionsfähigkeit, Steifigkeit oder Deformationsverhalten – einsatzabhängig in gewissen Grenzen maßgeschneidert werden.
Arbeitstreffen Career Cluster Metamaterialien

Rund 20 Forschenden des Career Cluster Metamaterialien trafen sich zu einem Arbeitstreffen an den Campus Gummersbach. (Bild: TH Köln)

Metamaterialien sind synthetisch hergestellte Strukturen, welche Eigenschaften aufweisen, die bei natürlich vorkommenden Materialien nur selten oder nicht zu beobachten sind. (Bild: TH Köln)

Ihre innovativen Strukturen zeichnen sich durch außergewöhnliche akustische, thermische und strukturelle Eigenschaften aus, die durch intelligente und periodische Zellstrukturen erzielt werden. Hier zu sehen: Sandwich-Struktur mit Kern aus periodischen Minimalflächen. (Bild: TH Köln)
Bei einer Führung durch die Labore für Strömungslehre, Werkstoffe und das Innovation Hub erhielten die Teilnehmer*innen Einblicke in die vorhandene Forschungsausstattung und -methoden in den Laboren, die für die anstehende Arbeit am Cluster von wesentlicher Bedeutung sind.
Aktuell planen die Wissenschaftler*innen bei ihren gemeinsamen Forschungsarbeiten unter anderem den 3D-Druck neuartiger Sandwich-Kernstrukturen mit dreifach periodischen Minimalflächengeometrien. Außerdem experimentelle statische und dynamische Versuche an Sandwich-Panels, die von numerischen Simulationen begleitet werden sollen.
Geplant ist außerdem ein Symposium sowie Fördermöglichkeiten (z.B. eine Beteiligung am DFG-Graduiertenkolleg), um auch Nachwuchswissenschaftler*innen eine zusätzliche Plattform für ihre Forschungsarbeiten und Publikationen zu bieten.
Sprecher des Career Clusters ist Prof. Dr. Marcel Walkowiak.
Metamaterialien ist eines von fünf an der TH Köln eingerichteten Career Cluster mit anderen Wissenschaftlichen Einrichtungen. Sind eine Maßnahme des Projekts „Professur-Laufbahn an Hochschulen für angewandte Wissenschaften neu denken: Collaboration und Vernetzung“ (PLan_CV). Zu ihrer erfolgreichen Umsetzung stehen bis Ende 2026 jährlich 20.000 Euro Fördermittel zur Verfügung.
März 2025