Dass Stahl noch lange nicht zum alten Eisen gehört, beweisen die Wissenschaftler am Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH, einem gemeinsamen Institut der Max-Planck-Gesellschaft und der Stahlindustrie. In fünf Abteilungen erforschen die Mitarbeiter Eisenbasiswerkstoffe mit allen ihren Facetten. Diese Grundlagenforschung beinhaltet unter anderem quantenmechanisch basierte Computersimulationen, die Untersuchung des Einflusses der Mikrostruktur auf die Eigenschaften eines Materials, der Oberflächen- und Grenzflächenstabilität sowie die zerstörungsfreie Charakterisierung der Werkstoffe. In der praxisorientierten Forschung steht die Entwicklung neuer Eisenbasiswerkstoffe für hochspezielle Anwendungen im Vordergrund.
Ein Stahlblock wirkt massiv und beständig, entscheidend für seine Eigenschaften sind jedoch Wechselwirkungsprozesse auf der atomaren Skala. Diese werden durch die Quantenmechanik beschrieben. Eine neue Generation von computergestützten Simulationswerkzeugen, die derzeit am Max-Planck-Institut für Eisenforschung entwickelt wird, baut daher auf den Erkenntnissen Plancks auf.
Damit gelingt es heute, Materialeigenschaften am Computer zuverlässig vorherzusagen und z.B. zu zeigen, wie das Verformungsverhalten von Stählen durch Zugabe von Mangan verbessert oder die Dichte eines Metalls durch Lithium erniedrigt wird. Dies erlaubt die schnelle und effiziente Entwicklung moderner Speziallegierungen wie sie im Automobilbau, in der Medizintechnik oder in der Kraftwerkstechnik benötigt werden.
