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Forschung

Dank ihrer vielseitigen herausragenden Eigenschaften kommen keramischen Materialien bei der Energie- und Prozesswende eine wichtige Rolle zu. Sie sind integraler Bestandteil vieler Anwendungen, z.B. als Wärmedämm- und Schutzschichten in korrosiven Atmosphären bei hohen Temperaturen in Gasturbinen, als Elektrodenmaterialien und Feststoffelektrolyten in Batterien sowie Brennstoffzellen oder als Thermoelektrika. In diesem Kontext ist der Forschungsfokus der AG Lepple angesiedelt: die Entwicklung und Untersuchung neuer, innovativer Hochleistungskeramiken für die effiziente Energiewandlung und -speicherung.

In Bezug auf die Anwendung und die Materialentwicklung ist ein genaues Verständnis des Materialsystems einschließlich der Phasenstabilität und Phasengleichgewichte sowie die Kenntnis der Energien und Triebkräfte für die Bildung von stabilen und metastabilen Phasen unerlässlich. Der thermodynamische Ansatz der CALPHAD Methode (CALculation of PHAse Diagrams, computergestützte Verknüpfung von Phasendiagrammen und Thermochemie) bildet ein solides Fundament bei der Entwicklung und Untersuchung neuer Keramiken (und Materialien im Allgemeinen) und ist ein leistungsstarkes Entwicklungswerkzeug in der Material(prozess)technik. Das besondere der thermodynamischen Methoden ist, dass sie nicht auf die Untersuchung von Keramiken beschränkt sind, sondern auf alle Materialklassen angewandt werden können. Dies eröffnet der AG Lepple viele Anknüpfungspunkte an andere Forschergruppen und ein weites Spektrum an interessanten Fragestellungen.

 

Vereinfachte Darstellung des Flussdiagramms der CALPHAD-Methode. Die orange gekennzeichneten Bereiche stellen die Kompetenzbereiche der AG Lepple dar.

 

 Aktuelle Forschungsprojekte