Wir untersuchen, wie sich Nano- und Mikrostrukturen von Materialien während der Herstellung entwickeln und bei Beanspruchung (mechanisch, thermisch oder magnetisch) verändern. Dabei arbeiten wir an mehreren Materialsystemen, zu denen derzeit einkristalline Superlegierungen (single crystal superalloys, SX), Hochentropielegierungen (high entropy alloys, HEAs) und magnetische Funktionsmaterialien mit sogenannten Heusler/half Heusler Strukturen (H/HH) gehören.

Ein Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt bei der Untersuchung neuer nanoskaliger Materialien, die auf den Nano- und Mikroskala aufgebaut werden und im Zentrum des Exzellenszclusters 3DMM2O stehen. Die Elektronenmikroskopie ermöglicht es uns, in den Nanokosmos von Materialien einzutauchen und sowohl räumliche Anordnungen zu erkennen als auch physikalisch und chemisch zu charakterisieren. Mit ihrer Hilfe können wir neue Elementarmechanismen und Materialphänomene entdecken.

Besonders faszinieren uns:

• die Elementarprozesse, die die plastische Verformung hochfester Strukturwerkstoffe bestimmen. Hier wollen wir die Rolle von Versetzunen und planaren Fehlern und die An- bzw. Abreicherung von Legierungsatomen an solche Fehler besser verstehen helfen.
• die Vorgänge, die zur Entmischung von Legierungssystemen und zur Vergröberung von Ausscheidungen führen. Die zugrundeliegenden Diffusionsprozesse wollen wir direkt beobachten und verstehen, wie diese atomaren Vorgänge die Eigenschaften von Materialien beeinflussen.
• die magnetischen Strukturen in dünnen Folien aus Funktionsmaterialien. Wir wollen wissen, wie man sie kontrollieren und optimieren kann.
• die MOF´s (engl. Abkürzung für Metal Organic Frameworks), die aus einzelnen molekularen und atomaren Bausteinen auf vielfältige Weise synthetisiert werden können.