Profil

Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS ist ein anwendungsorientiertes methodisch ausgerichtetes Fraunhofer-Institut in den Fachdisziplinen Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Das Fraunhofer IMWS ist Ansprechpartner für die Industrie und öffentliche Auftraggeber für alle Fragestellungen, die die Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen betreffen – mit dem Ziel, Materialeffizienz und Wirtschaftlichkeit zu steigern und Ressourcen zu schonen.

Die Mikrostruktur wird dabei als entscheidender Faktor für die Leistungsfähigkeit von Werkstoffen, Bauteilen und komplexen Systemen betrachtet: Erst durch das Verständnis und die gezielte Beeinflussung von Mikrostrukturen werden neue Werkstoffsysteme mit Eigenschaftsprofilen für neue Funktionalitäten möglich.

Die Arbeiten des Fraunhofer IMWS zielen darauf ab, Fehler und Schwachstellen in Werkstoffen, Bauteilen und Systemen auf der Mikro- und Nanoskala zu identifizieren, deren Ursachen aufzuklären und darauf aufbauend Lösungen für die Kunden anzubieten. Die industriellen Auftraggeber des Instituts kommen unter anderem aus dem Bereich der Mikroelektronik, der Photovoltaik, der Kunststoffverarbeitung, der chemischen Industrie, der Medizintechnik, der optischen Industrie, der Kosmetik, dem Automobilbau oder der Wasserstoffwirtschaft. Diese Arbeiten werden begleitet durch die Weiterentwicklung von mikrostrukturaufklärenden Methoden. Zusammen mit Analytikgeräteherstellern können passgenaue Gerätekonfigurationen entwickelt werden.

Als Institut der Fraunhofer-Gesellschaft fördert und betreibt das Fraunhofer IMWS international vernetzt anwendungsorientierte Forschung zum unmittelbaren Nutzen für die Wirtschaft und zum Vorteil für die Gesellschaft. Es leistet wichtige Beiträge zur Materialeffizienz, Ressourcenschonung und Wirtschaftlichkeit und stellt sich damit der zentralen Herausforderung des 21. Jahrhunderts, der Nachhaltigkeit aller Lebensbereiche und insbesondere dem effizienten Umgang mit begrenzten Rohstoffen. Gleichzeitig trägt es somit zur Wettbewerbsfähigkeit von Sachsen-Anhalt, Deutschland und Europa bei.

Wir stellen an uns selbst höchste Ansprüche an fachliches Können und Kundenorientierung. In seinen Kernkompetenzen Mikrostrukturdiagnostik und Mikrostrukturdesign ist das Fraunhofer IMWS innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft führend und international anerkannt. Seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern bietet das Fraunhofer IMWS Möglichkeiten zur persönlichen Entwicklung und fördert sie in ihrer wissenschaftlichen und unternehmerischen Qualifizierung. Transparenz, Verantwortung und kollektives Engagement sind essenziell für unser tägliches Miteinander und unseren Erfolg als Institut.

Schon seit den 1960er Jahren wird am Standort Halle in den Vorgängereinrichtungen des Fraunhofer IMWS exzellente Mikrostrukturaufklärung betrieben. Heute verfügt das Institut innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft über die umfassendste Ausstattung zur Mikrostrukturaufklärung.

Bis zur atomaren Ebene bestimmen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler damit mikrostrukturelle Werkstoff- und Bauteilmerkmale und die daraus resultierenden Eigenschaften im Einsatzfall. Das ermöglicht Aussagen zu Materialzusammensetzungen, Gefüge- und Kristallstrukturen, Fehler- und Defektbildungen sowie Reaktions- und Verschleißprozessen. Neben der mikrostrukturbasierten Technologieentwicklung steht die Entwicklung neuer Hochdurchsatzratenscreening-Methoden im Vordergrund.

Die Fraunhofer-Fachleute setzen die Mikrostruktur in Korrelation zu lokalen mechanischen, elektrischen und thermophysikalischen Eigenschaften und machen so Leistungsreservoirs nutzbar. 

Das Verständnis und die Beherrschung der Mikrostruktur ermöglichen Eingriffe in fundamentale Materialeigenschaften. Mit Hilfe von Mikrostrukturdesign bringen die Expertinnen und Experten des Fraunhofer IMWS ihr Material-Know-how bereits während der Entwicklungsphase ein und unterstützen Kunden am Beginn der Wertschöpfungskette mit passgenauen Werkstoffen, Bauteilen und Systemen für den jeweiligen Einsatz. Das Institut leistet damit einen entscheidenden Beitrag zur Ressourceneffizienz und der Wettbewerbsfähigkeit seiner Kunden.

Erfolgreiche Mikrostrukturanalytik ist nur durch den Einsatz von hochkarätigem Instrumentarium möglich. Komplexe Fragestellungen erfordern passgenaue Gerätschaften und so engagieren sich die kompetenten Teams des Fraunhofer IMWS, aufbauend auf der langjährigen Erfahrung mit vorhandenen Techniken, zunehmend für die Entwicklung neuer Geräte. Unabdingbar dafür sind langjährige Kooperationen mit Industriepartnern.