Modellierung und Simulation - Abteilungsübergreifende Arbeitsgruppe

Modellierung und Simulation
Ankopplung von Biomolekülen an magnetische Formgedächtnisaktuatoren für den Einsatz in der regenerativen Medizin.

Ergänzend zu den in den Arbeitsgruppen durchgeführten Experimenten werden auf verschiedenen Skalen Simulationen durchgeführt. Schwerpunkte sind dabei vor allem neue „intelligente“ und funktionale Materialen, wie magnetische Formgedächtnismaterialien, die Untersuchung von mechanischen Eigenschaften an Oberflächen und dünnen Schichten auf Nanometerskala sowie die Wechselwirkung von Ionen (z.B. Sputter-Prozesse) und die damit verbundenen Effekte, wie Defekterzeugung, Amorphisierung oder die Strukturbildung an Grenzflächen. Dabei kommen u.a. auf subatomarer Größenordnung die „ab initio“ Dichtefunktionialtheorie-Simulation und auf atomarer Ebene klassische Molekulardynamik und auf mesoskopischen Skalen Kontinuumsmodelle, wie finite Elemente oder stochastische Ratengleichungen zum Einsatz.

Ausgewählte Publikationen

  • A.M. Jakob, J. Buchwald, B. Rauschenbach, S.G. Mayr, Nanoscale-resolved elasticity: contact mechanics for quantitative contact resonance atomic force microscopy, Nanoscale (2014), Advance Article, DOI: 10.1039/C4NR01034E.
  • Y. Ma, S.G. Mayr, Nanoindentation response of substrate-attached and freestanding single-crystalline Fe7Pd3 ferromagnetic shape memory thin films around the martensite transition - impact of constraints and beyond, Acta Materialia 61 (2013), 6756\u20136764.
  • M. Zink, F. Szillat, U. Allenstein, S.G. Mayr, Interaction of Ferromagnetic Shape Memory Alloys and RGD Peptides for Mechanical Coupling to Cells: from Ab Initio Calculations to Cell Studies, Adv. Func. Mat. 23 (2013), 1383.
  • S.G. Mayr, Energetic and thermodynamic aspects of structural transitions in Fe-Pd ferromagnetic shape memory thin films: An ab initio study, Phys. Rev. B 85 (2012), 014105.