Archive - Jun 24, 2011

„Künstliches Auge“ im Finale des Fast-Forward-Awards

Das Projekt „Measuring the Visible“ des <a href=http://www.pccl.at/seite.php?name=startseite>Polymer Competence Centers Leoben</a> (PCCL), bei dem es um die Objektivierung visueller Qualitätskriterien in der Kunststofftechnik geht, konnte beim <a href=http://www.sfg.at/cms/1862/Fast+Forward+Award+>Fast-Forward-Award</a> der Steirischen Wirtschaftsförderungsgesellschaft SFG einen Finalplatz in der Kategorie „Institutionen“ erzielen. „Künstliches Auge“ im Finale des Fast-Forward-Awards <% image name="PCCLAuge" %> <small><b>Präsentation des Systems auf der Kunststoffmesse K 2010</b>: V.r.n.l. Projektleiter Dieter Gruber, Johannes Macher (Mitglieder der Arbeitsgruppe), PCCL-Geschäftsführer Martin Payer <i>Bild: PCCL</i></small> In der Spritzgusstechnik ist es nach wie vor üblich, bestimmte Qualitätseigenschaften des hergestellten Teils visuell, also mithilfe des menschlichen Auges zu beurteilen. Besonders unschön fallen für den geübten Kunststofftechniker dabei Glanzvariationen, Bindenähte, Einfallstellen oder Feuchtigkeitsschlieren ins Auge. Am PCCL hat man eine Mess- und Auswertungsmethodik entwickelt, mit der der subjektive Sinneseindruck in ein objektivierbares Untersuchungsergebnis übersetzt werden kann. <b>Das Messen des bisher Unmessbaren</b> Zu diesem Ergebnis haben drei werkstoffwissenschaftliche Themenfelder beigetragen, die in der Arbeitsgruppe von Dieter P. Gruber zusammenwirken: Die Werkstoff-Elektrodynamik behandelt die Wechselwirkung von Licht mit Materialien auf der Grundlage der Maxwell-Gleichungen. Daraus abgeleitete mathematische Formalismen ermöglichen die Berechnung von Reflexions-, Absorptions- und Transmissionseigenschaften von Werkstoffen. Das zweite Themenfeld, die Erscheinungsbildcharakterisierung, betrachtet die aus dieser Wechselwirkung resultierende visuelle Wirkung von Oberflächen. Dabei kann durch neuartige Simulationsmethoden eine Charakterisierung von Oberflächenerscheinungen erreicht werden, die der Wahrnehmung durch das menschliche Auge schon sehr nahe kommt. Im Rahmen des dritten Themenfeldes, der Mustererkennung und Oberflächeninspektion, erfolgt die Anwendung der in den beiden beschriebenen Bereichen erarbeiteten Ergebnisse für die Erfassung, Charakterisierung und Klassifizierung von Oberflächenstrukturen und Defekten. Auf diese Weise gelinge es, so Gruber, die Eindrücke, die ein Kunststofftechniker beim Betrachten einer Objektoberfläche hat, in mathematische Modell zu integrieren. Oder, wie es Martin Payer, der Geschäftsführer des PCCL ausdrückt: „Mit der Entwicklung dieses Systems messen wir das bisher Unmessbare.“ Dieser Ansatz gefiel auch der Jury des Fast-Forward-Awards, das Team um Projektleiter Dieter Gruber konnte sich gegen insgesamt 120 Bewerber durchsetzen und erreichte einen von drei Finalplätzen in seiner Kategorie. Das Finale findet am 14. September statt.

Physikochemiker John Werner Cahn erhält Kyoto-Preis

Der renommierte <a href=http://www.inamori-f.or.jp/index_e.html>Kyoto-Preis 2011</a> für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen geht an den US-Physikochemiker John Werner Cahn. Cahn entwickelte die für die Entwicklung metallischer Werkstoff bedeutsame Theorie der spinodalen Entmischung. <% image name="John_W__Cahn" %> <small><b>John Werner Cahn</b> erhält einen der Kyoto-Preise 2011 für sein Lebenswerk auf dem Gebiet der Materialwissenschaften. <i>Bild: National Institute of Standards and Technology/Public Domain</i></small> Cahn, 1928 als Sohn eines jüdischen Rechtsanwalts in Köln geboren, musste mit seinen Eltern 1930 zunächst in die Niederlande, Ende der 1930er-Jahre dann weiter in die USA flüchten. Nach der Promotion in Physikalischer Chemie an der University of California in Berkeley beschäftigte er sich, zunächst als Mitarbeiter von General Electric, später am MIT, intensiv mit Phasenübergangs- und Phasenseparationsprozessen in Flüssigkeiten und Festkörpern. Um von den in den 1950er-Jahren vorherrschenden Trial-and-Error-Ansätzen der Entwicklung neuer metallischer Legierungen wegzukommen, beschrieb er gemeinsam mit John Hilliard die Phasentrennung bei spinodaler Entmischung ( also dem spontanen, ausschließlich Diffusions-abhängigen Zerfall einer Legierung in zwei Phasen unterhalb einer kritischen Temperatur) mithilfe der sogenannten Cahn-Hilliard-Gleichung. Später arbeitete Cahn die Beschreibung dieses Entmischungsphänomens unter Erweiterung eines eindimensionalen Ansatzes von Mats Hillert zu einer umfassenderen Theorie aus. <b>Grundlage für die Entwicklung zahlreicher Werkstoffe geschaffen</b> Die auf diese Weise aufbereiteten Grundlagen haben breitre Anwendung in der Entwicklung und Produktion verschiedenartigster Werkstoffe gefunden – von Metallen über Gläser und Halbleiter bis hin zu Polymeren – und zu Materialien von außerordentlicher Festigkeit, thermischer Leitfähigkeit, Permeabilität, Hitzebeständigkeit und magnetischen Eigenschaften geführt. Cahns Arbeiten auf diesem Gebiet haben darüber hinaus zur Entwicklung der Phasenfeld-Methode beigetragen, die in den letzten Jahren ein intensiv beforschtes Thema der Materialwissenschaften ist. Das Lebenswerk Cahns, für das er nun mit dem Kyoto-Preis ausgezeichnet wir, umfasst aber auch die Beschreibung von Keimbildung und Kristallwachstum, die thermodynamische Theorie der Benetzung sowie die Theorie der Quasikristalle. <small> <b>Über den Kyoto-Preis</b> Der Kyoto-Preis wird von Kyocera-Firmengründer Kazuo Inamori gestiftet und ist mit 50 Millionen japanischen Yen je Kategorie dotiert. Er wird seit 1985 jährlich in den Kategorien „Hochtechnologie“, „Grundlagenforschung“ und „Kunst und Philosophie“ verliehen, wobei in jeder Kategorie die Schwerpunktsetzung periodisch zwischen verschiedenen Disziplinen rotiert. In der Kategorie „Hochtechnologie“ wechselt die Vergabe zwischen den Fachgebeiten Elektronik, Biotechnologie und Medizintechnik, Materialwissenschaften und Ingenieurwesen sowie Informatik. 2010 wurde der Stammzellen-Forscher Shinya Yamanaka ausgezeichnet. Insbesondere in Fächern, in denen kein Nobelpreis vergeben wird, gilt der Kyoto-Preis als eine der höchsten wissenschaftlichen Auszeichnungen. Weitere Preisträger 2010 sind der Astrophysiker Rashid Sunyaev (Fachgebiet „Geowissenschaften, Astronomie und Astrophysik“) und der japanische Theaterschauspieler Tamasaburo Bando V (Fachgebiet „Theater und Kino“). </small> Physikochemiker John Werner Cahn erhält Kyoto-Preis