voraussichtliche Projektlaufzeit: 15.07.2024–14.07.2027
Forschungsförderungsprojekt (ESP1887024)
Projektleiterin: Lorenza D'ELIA (E101-01-3)

Seit ihrer Entdeckung haben quasi-kristalline oder quasi-periodische Mikrostrukturen in der Materialwissenschaft große Beachtung gefunden. Sie unterscheiden sich von der zufälligen Mikrostruktur, da die Feinstruktur zwar geordnet, aber nicht periodisch ist, da sie für periodische Strukturen verbotene Symmetrien aufweist, wie die 5-, 7-, 8- und 10-fache Symmetrie. Dank dieser besonderen Anordnung weisen quasiperiodische Verbundwerkstoffe außergewöhnliche Eigenschaften auf und finden in vielen verschiedenen Bereichen Anwendung, von der Technik bis zur Materialwissenschaft. Angesichts des breiten Anwendungsspektrums ist es von primärem Interesse, das effektive Verhalten von quasi-periodischen Materialien zu verstehen.

In dem vom FWF geförderten Forschungsprojekt "Effektive Theorien für quasi-kristalline Mikrostrukturen" legen wir die Grundlagen für die Untersuchung aperiodischer Mikrostrukturen in verschiedenen Szenarien. Wir werden Probleme mit doppelter Porosität, zweischichtige Verbundwerkstoffe und Phasenübergänge untersuchen. Diese Szenarien wurden aufgrund ihrer Relevanz für Anwendungen und der großen Herausforderungen, die sie darstellen, ausgewählt. Die in der periodischen und stochastischen Homogenisierung entwickelten Werkzeuge sind in der Tat unzureichend, um das effektive Verhalten von quasi-periodischen Materialien zu charakterisieren. Daher sind besondere und neuartige Methoden erforderlich, um die möglichen neuen Phänomene zu beschreiben, die in den drei oben beschriebenen Szenarien auftreten.