Die Legosteine von morgen anfertigen können

Aus Kunststoffen, auch Polymere genannt, kann man inzwischen fast alles herstellen – vor allem wenn es gelingt, verschiedene Polymere passend miteinander zu verbinden. Solche Copolymere ermöglichen es, Materialeigenschaften gezielt zu steuern. Damit die führenden Chemikerinnen und Chemiker, aber auch Informatikerinnen und Informa­tiker von morgen solche Copolymere noch gezielter und effektiver herstellen und testen kön­nen, benötigen sie neben chemischen auch IT- und Robotikkenntnisse. Diese werden dem wissenschaftlichen Nachwuchs in einem neuen Graduiertenkolleg der Universitäten Jena und Bayreuth vermittelt, dessen Förderung die Deutsche Forschungsge­meinschaft (DFG) heute (18.11.) bekanntgegeben hat. Das Graduiertenkolleg „Coin – Copolymerinformatik: Wie digi­ta­le Technologien die Copolymerchemie prägen – vom Design bis zur Anwendung“ wird ab dem kommenden Jahr mit über fünf Millionen Euro für zunächst fünf Jahre von der DFG gefördert.

Ein Beispiel für Copolymere sind die aus den meisten Kinderzimmern bekannten Legosteine. Für sie gibt es bereits den idealen Polymermix, doch viele andere Produkte könnten durch den Einsatz von Copolymeren verbessert oder neu geschaffen werden: Das reicht von der Medizin über Verpackungen bis in das Transportwesen. „Dafür benötigen Wissenschaft und Industrie Polymerchemikerinnen und -chemiker, die auf höchstem Niveau ausgebildet wur­den“, sagt Prof. Dr. Ulrich S. Schubert von der Universität Jena. „Doch der Einsatz der Infor­matik, des maschinellen Lernens und der Robotik ist in der Polymerforschung aktuell noch sehr limitiert“, so der künftige Kollegsprecher. „Im Graduiertenkolleg COIN sollen daher Me­thoden der Informatik vermittelt werden, damit die jungen Chemikerinnen und Chemiker sowie die Ingenieurinnen und Ingenieure von Anfang an wissen, wie man mit Forschungs­daten umgeht und diese Datenmengen am besten managt, um sie für die IT nutzbar zu machen“, erläutert der stellvertretende Kolleg­sprecher Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel von der Universität Bayreuth. Informatikerinnen und Informatiker können ebenfalls im neuen Kolleg mitwirken. Sie erhalten eine Ausbildung in (Polymer-)Chemie. Außerdem wird die Ro­botik einen Schwerpunkt im neuen Graduierten­kolleg haben, da bereits viele automatisierte Tätigkeiten – etwa bei der Herstellung von Polymeren – von Robotern durchgeführt werden können. Noch arbeiten die Fachleute und die Roboter aber neben-, statt miteinander. Daher soll im neuen Kolleg die Mensch-Maschine-Interaktion vertieft werden. All dies soll die zielgerichtete Verknüpfung von Synthese, Verarbeitung und Eigenschaften von Copolymeren ermöglichen.