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gemeinsam einzigartig

IMT 03-20 Masterarbeit zum Thema: Elastokalorisches Kühlen mit Elastomeren

Im hochrangigen Wettbewerb „Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder“ zur weiteren Stärkung der Spitzenforschung an den Universitäten in Deutschland hat das KIT gemeinsam mit der Universität Heidelberg den Exzellenzcluster „3D Matter Made to Order” eingeworben. Dieser wird für sieben Jahre mit über 50 Mio. EUR gefördert und verfolgt in der Verbindung von Natur- und Ingenieurwissenschaften einen stark interdisziplinären Ansatz. Der Cluster nimmt dreidimensionale additive Fertigungstechniken in den Blick – von der Ebene der Moleküle bis hin zu makroskopischen Abmessungen. Ziel ist die vollständige Digitalisierung der 3-D-Fertigung und Materialverarbeitung. So sollen Bauteile und Systeme im Nanodruckverfahren mit höchster Prozessgeschwindigkeit und Auflösung entstehen und die Voraussetzungen für neuartige Anwendungen in Material- und Lebenswissenschaften schaffen.

Organisationseinheit

Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)

Stellenausschreibung/Aufgaben

In Deutschland entfallen 14 Prozent des Stromverbrauchs auf die Kälteerzeugung. In Zukunft wird dieser Anteil voraussichtlich stetig steigen. Innovationen in diesem Feld können daher einen wichtigen Beitrag zu Klima- und Umweltschutz leisten.

Das junge Forschungsfeld der Elastokalorik hat das Potenzial effiziente und umweltfreundliche Kühlleistung bereitzustellen. Die elastokalorische Kühlung basiert auf der reversiblen Wärmefreigabe und –absorbtion wenn spezielle Materialien einer mechanischen Belastung ausgesetzt werden, bzw. diese wieder entlastet werden. Hierfür wurde in der Vergangenheit meist die Materialklasse der Formgedächtnislegierungen (FGL) genutzt und auf ihren elastokalorischen Effekt hin untersucht. Seit neuestem treten Elastomere verstärkt in den Forschungsfokus. Vulkanisierter Naturlatex beispielsweise ist ein nachwachsender Rohstoff, kann kostengünstig hergestellt werden und kühlt bei mechanischer Entlastung um bis zu 10 °C ab.

In der Arbeit sollen Wege aufgezeigt werden, wie die Eignung von Elastomeren zur elastokalorischen Kühlung charakterisiert und verbessert werden kann und es soll ein Prototyp einer elastokalorischen Kühleinheit basierend auf Elastomeren gefertigt und untersucht werden.

Aufgaben:

  • Charakterisierung des elastokalorischen Effekts in Elastomeren
  • Untersuchung, wie die elastokalorische Eignung von Elastomeren verbessert werden kann
  • Prototypen-Entwicklung: Dies umfasst neben dem detaillierten Design auch die Fertigung, den Betrieb und die Charakterisierung

Der Schwerpunkt der Arbeit kann im direkten Gespräch auf die Interessen und Kompetenzen des Bewerbers abgestimmt werden. Zur Durchführung der Arbeiten verfügt das IMT über eine umfangreiche hochmoderne Ausstattung (600 m² Reinraum, Rapid Prototyping Verfahren wie 3D-Druck und Laserschneiden, Aufbau- und Verbindungstechnik-Labore, diverse messtechnische Labore). Eine intensive Betreuung sorgt dafür, dass die Arbeit im angestrebten Zeitraum durchgeführt werden kann.

Weitere Informationen zum Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) finden Sie unter: www.imt.kit.edu

Eintrittstermin

ab sofort

Persönliche Qualifikation

Wir suchen ambitionierte, kreative und selbstmotivierte Personen, die gerne in einem multidisziplinären und internationalen Team arbeiten.

Studienrichtung: Maschinenbau, Physik und artverwandte Studiengänge

Vertragslaufzeit

6 Monate

Fachlicher Ansprechpartner

Prof. Dr. Manfred Kohl, IMT,
Telefon 0721/608-22798 (E-Mail: manfred.kohl@kit.edu)

Was wir bieten

Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Menschen bevorzugt berücksichtigt.

Bitte bewerben Sie sich online über den unten stehenden Button für die Ausschreibungsnummer IMT 03-20.

Ausschreibungsnummer: IMT 03-20

Kontakt

Bei fachlichen Fragen:

Bei allgemeinen Fragen zur Bewerbung:
Frau Schaber
Telefon: +49 721 608-25184,

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 76344 Eggenstein-Leopoldshafen