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5 Promotionsstellen @ TRR141

Der SFB/Transregio 141 besetzt an der Universität Freiburg

5 Promotionsstellen

Eintrittstermin: 01.10.2014
Die Stellen sind zum 30.06.2018 befristet.
Bewerbung spätestens bis: 31.08.2014

 

Kurzbeschreibung der Projekte

  • C01: The biomimetic promise: natural solutions as concept generators for sustainable technology development in the construction sector
    • Ziel des Projekts ist es anhand von ausgewählten Beispielen zu klären, inwiefern das Lernen von natürlichen Vorbildern zu nach­haltigen Lösungen führen kann. Gerade wegen des  Ideen­flusses von der Natur in die Technik wird bionischen Lösungen ein großes Potential zugeschrieben, zu einer nachhaltigeren Technik­entwicklung beizutragen.  Dieser Zusammen­hang zwischen den beiden Leitbildern Bionik und Nachhaltigkeit soll grund­sätzlich wissen­schaftlich analysiert werden und die Erkennt­nisse in Zusammen­arbeit mit den Kooperations­partnern für Nachhaltigkeits­bewertungen im Allgemeinen und im Bausektor verfügbar gemacht werden.
    • Fachbereich: Biologie, Umweltwissenschaften, Bionik
    • Teilzeitstelle (67%)
    • Bewerbung an: Dr. Olga Speck (olga.speck@biologie.uni-freiburg.de)
  • A08: Continuous fused deposition modelling of architectural envelopes based on the cell formation of molluscs

    • Zielsetzung des Projektes ist es, den komplexen Wachstums­prozess von Schnecken­häusern als biologisches Vorbild für die Verbesserung der computer­gesteuerten 3D-Druck­technik für Gebäude­hüllen zu nutzen. Beide Vor­gänge beruhen darauf, daß die chemischen Komponenten kontinuierlich in einer räumlich begrenzten Bildungs­zone (in der Periostrakum­grube bzw. im 3D-Druck­kopf) zunächst zusammen geführt werden und im Folgenden chemischen Veränderungen z.B. einer Aushärtung unter­worfen werden, wodurch die 3D Form­gebung bewerk­stelligt wird. Der Beitrag der experimentellen Polymer­physik wird es sein, sich mit dem Aufbau und der Aushärtung von quasi 2D Polymer­schichten zu beschäftigen, die auf einem Langmuir Trog her­gestellt werden. Diese Schichten dienen als Model für das sogenannte Periostrakum, einer kunststoff­artigen, anfangs weichen Membran, die sich an den Schalen­rändern des Schnecken­hauses befindet und sich dem Wachstum ent­sprechen­den Veränderungen unterwirft. Durch systematische Variation der aufbauenden Komponenten sowie deren Wechsel­wirkungen soll ein breites Spektum an mechanischen Eigen­schaften zugänglich gemacht werden.
    • Fachbereich: Physik
    • Teilzeitstelle (67%)
    • Bewerbungen an: Dr. Renate Reiter (renate.reiter@physik.uni-freiburg.de)
  • A04: Kinematics of planar, curved and corrugated plant surfaces as concept generators for deployable systems in architecture
    • Ziel dieses Projekts ist es, pflanzliche Bewegungen zu unter­suchen und in Faltsysteme für die Architektur zu über­führen. Im Abschluss an eine ausführliche Screening­phase werden erfolgs­versprechende Modell­pflanzen und -systeme ausgewählt. Auf Grundlage von quantitativen morphologisch-anatomischen und mechanischen Untersuchungen der Modell­pflanzen und der Beschreibung der Biege- und Faltmechanismen werden in Zusammenarbeit mit dem interdisziplinären Team die Erkennt­nisse in die Technik überführt.
    • Fachbereich: Biologie, Materialwissenschaften
    • Teilzeitstelle (50%)
    • Bewerbung an: Prof. Dr. Thomas Speck (thomas.speck@biologie.uni-freiburg.de)
  • A06: Branching and axes in selected plant species as concept generators for high load-bearing joints of branched building structures
    • Ziel ist die Entwicklung von Demonstratoren hoch belastbarer Verzweigungen in Architektur und Bau­wesen nach dem Vorbild natürlicher Stamm-Ast-Anbindungen bei ausgewählten Pflanzen. Pflanzen können als faser­verstärkte Verbund­materialien angesehen werden, deren Faser­verlauf und die Übergänge zwischen Fasern und Matrix außergewöhnliche Material­­eigen­schaften garantieren. Zur Entschlüsselung der zugrunde­liegenden Funktions­prinzipien werden an den Modell­pflanzen quantitative morphologisch-anatomische und mechanische Analysen durgeführt.
    • Fachbereich: Biologie, Materialwissenschaften
    • Teilzeitstelle (67%)
    • Bewerbung an: Dr. Tom Masselter (tom.masselter@biologie.uni-freiburg.de)
  • B01: Scaling of properties of highly porous biological and biomimetic constructions
    • Die Zielsetzungen dieses Projekts sind die erfolgreiche Beschreibung von Größe/Volumen-Eigenschafts­beziehungen durch material­wissenschaftliche Modelle und die Bestimmung der Grenzen dieser Methodik. Im Rahmen von vergleichenden Studien werden an ausgewählten Pflanzen­vorbildern quantitative Unter­suchungen zur Morphologie, Anatomie und zur Biomechanik durch­geführt. In Zusammen­arbeit mit den Kooperations­partnern verschiedenster Wissenschafts­disziplinen werden diese Daten hinsicht­lich Ihrer Skalier­barkeit im Allgemeinen und für bionische Konstruktionen im Besonderen geprüft.
    • Fachbereich: Biologie, Materialwissenschaften
    • Teilzeitstelle (67%)
    • Bewerbung an: Prof. Dr. Thomas Speck (thomas.speck@biologie.uni-freiburg.de)

Kurzbeschreibung TRR 141

      Der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte SFB/Transregio 141 „Biological Design and Integrative Structures“ wird zum 01.10.2014 eingerichtet und in Kooperation mit den Universitäten Tübingen und Stuttgart, dem Staat­lichen Museum für Naturkunde Stuttgart und dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Das Forschungsprogramm ist als Dialog konzipiert: ein interdisziplinäres Team von Architekten und Ingenieuren der Universität Stuttgart, Biologen und Physikern der Universität Freiburg sowie Geo­wissen­schaftlern und Evolutions­­biologen der Universität Tübingen untersucht die fein differenzierten, vielfach vernetzten und hierarchisch strukturierten Eigen­schaften biologischer Strukturen und entwickelt Strategien, diese in die Architektur zu übertragen. Das Ergebnis dieses Prozesses regt wiederum weitere Grundlagenforschung in der Biologie an. Übergeordnetes Ziel des Forschungsprogrammes ist es, einen Beitrag zur Etablierung der Bionik als wissenschaftliche Methodik zu leisten und sie im architektonischen und konstruktiven Entwurfsprozess zu verankern.

Ihre Aufgaben
Die Aufgaben der Promovierenden bestehen in der Arbeit an einem eigen­ständigen Forschungsprojekt (Dissertation), in der Teilnahme an der interdisziplinären wissenschaftlichen Arbeit sowie am Qualifizierungsprogramm des Transregios.

Ihre Voraussetzungen

      • Ein mit überdurchschnittlichem Erfolg abgeschlossenes wiss. Hochschulstudium in den oben genannten Fachbereichen (Master, Staatsexamen, Diplom) .
      • Bereitschaft zur aktiven Teilnahme am strukturierten Promotionsprogramm, darunter auch an den Workshops und nationalen/internationalen Konferenzen.

Bitte bewerben Sie sich mit folgenden Unterlagen zusammengefasst in einer pdf-Datei bei den oben genannten Projektleitern

      1. Anschreiben, in dem Sie Ihre Motivation zur Teilnahme am Transregio 141 darlegen (1-2 Seiten)
      2. Tabellarischer Lebenslauf (mit Angaben zu den Sprachkenntnissen und ev. Nachweisen)
      3. Scans der Studienabschlusszeugnisse
      4. Ggf. Publikations-, Vortrags- und Veranstaltungsverzeichnis
      5. Ein Empfehlungsschreiben einer Hochschullehrerin bzw. eines Hochschullehrers zu Ihrer wissenschaftlichen Qualifikation.

Die Universität Freiburg bekennt sich nachdrücklich zu dem Ziel einer familien­freundlichen Hochschule.
Die Vergütung erfolgt nach TV-L E13.

Der Artikel „Sustainability assessment of a lightweight biomimetic ceiling structure“ (Florian Antony et al 2014 Bioinspir. Biomim. 9 016013) hat es in die Auswahl der featured articles der Zeitschrift „Bioinspiration & Biomimetics“ geschafft. >>Artikel lesen (E)

Natur beflügelt Technik

Die Natur kann für die Technik vorbildlich sein … Das Interview mit dem Bauingenieur Jan Knippers (Universität Stuttgart) und dem Biologen Thomas Speck (Freiburg) führte Jens Gieseler von der Stuttgarter Zeitung. Anlass des Interviews ist die Bewilligung des von der DFG geförderten SFB/Transregio 141 „Biological Design and Integrative Structures“, in dem in den nächsten Jahren u.a. Ingenieure, Architekten Biologen und Geowissenschaftler in gemeinsamen Forshucngsprojekten zusammenarbeiten werden. Das Interview erschien am 8. Juli 2014 in der Stuttgarter Zeitung (S. 37).

Die Kunst der Abstraktion

Das Interview über Bionik mit Prof. Dr. Thomas Speck zum Thema „Architektur & Bauwesen“ ist im AUTOCAD & Inventor Magazin 5/14, S. 34-36 abgedruckt.

Bionik-Pavillon 2013-2014

ICD/ITKE Research Pavilion 2013-14, © ICD/ITKE University of Stuttgart

Das Projekt „Bionik-Pavillon 2014“ untersucht den Einsatz robotischer Fertigungs­verfahren für Faser­verbund­werkstoffe in der Architektur basierend auf biologischen Konstruktions­prinzipien natürlicher Faser­strukturen. Ziel war die Entwicklung eines Wickel­verfahrens für modulare, doppelschalige und damit statisch sehr leistungsfähige Faserverbundstrukturen, bei dem der erforderliche Formenbau auf ein Minimum reduziert werden kann und dennoch eine geometrische Variation der Module möglich ist.  Der Versuchsbau gliedert sich in eine Reihe erfolgreicher Versuchsbauten an der Universität Stuttgart ein, die die Möglichkeiten neuer Entwurfs-, Simulations- und Herstellungstechniken in der Architektur aufzeigen. Das Projekt wurde von Wissenschaftlichen Mitarbeitern und Studierenden in einem interdisziplinären Team aus Architekten und Ingenieuren der Universität Stuttgart sowie Biologen und Paläontologen der Universität Tübingen in einer anderthalbjährigen Entwicklungszeit realisiert. Der Pavillon kann auf dem Gelände der Universität Stuttgart, Campus Stadtmitte, Keplerstr. 11-17, 70174 Stuttgart besichtigt werden. >> Video und Bilder

 

Tipp des Monats 07/2014

Bionicum eröffnet Besucherzentrum

ab Mittwoch, den 23. Juli 2014 ist es soweit: Das Besucherzentrum des Bionicums lädt zur Entdeckungsreise im „Ideenreich Natur“ ein. Der Bayerische Umweltminister Dr. Marcel Huber und der Bayerische Finanzminister Dr. Markus Söder werden das neue Besucherzentrum im Naturkundehaus des Tiergartens Nürnberg mit einem Festakt eröffnen. Ab 14 Uhr ist die Öffentlichkeit zur Entdeckungsreise eingeladen. Den Besuchern des Tiergartens werden am Eröffnungstag stündlich kostenfreie Führungen angeboten. Die Natur ist vielfältiges Vorbild für Technologien der Zukunft. Im Bionicum in Nürnberg hat der Freistaat dazu ein Besucherzentrum mit interaktiver Ausstellung errichtet. Dort können Sie sich auf eine spannende Entdeckungsreise zu den technischen Geheimnissen der Tier- und Pflanzenwelt begeben. Nach dem Eröffnungstag ist das Bionicum für Sie täglich von 9:00 bis 18:00 Uhr geöffnet. Website

 

Mikrostruktirerte Pflanzenoberflächen können Insekten ins Rutschen bringen. Diese interessante funktionelle Eigenschaft ist Vorbild für technische Anwendungen. Mehr erfahren Sie im GIT-Laborportal

Bionik @ Botanischer Garten

Botanischer Garten Freiburg 2012Der Botanische Garten im Freiburger Stadtteil Herdern ist ein Paradies für Erholungs­suchende und eine Fund­grube für Wissen­schaftler, die von der Natur für Anwendungen im Alltag lernen.

Beitrag ansehen: Landesschau Baden-Württemberg | 23.6.2014, 18.45 Uhr | 3:40 min

 

In seinem Buch „Die Entdeckung der Nachhaltigkeit. Kulturgeschichte eines Begriffs“ nimmt der deutsche Journalist und Autor Ulrich Grober den Leser mit auf eine Zeitreise, die die Wandlung des Begriffs der Nachhaltigkeit erzählt.

>> Über das Buch und den Autor

>>Interview in ZEITonline mit U. Grober

>>Hans Carl von Carlowitz: Der Erfinder der Nachhaltigkeit (von U. Grober)

Kompetenzatlas Hessen

Ser soeben erschienene „Kompetenzatlas Bionik in Hessen“ zeigt mittels Porträts hessischer Unternehmen, Hochschulen und Institutionen, wie die Bionik in Forschung und Entwicklung, bei Fertigungs- und Produktionstechnik sowie im Handel zum Erfolg führen kann. Die Hessen Trade & Invest GmbH, Projektträger von Hessen-Nanotech, hat den Atlas in Kooperation mit dem Bionik-Netzwerk Hessen herausgegeben. >> mehr

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