Seit der Steinzeit hängt unser gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Fortschritt von der Beherrschung von Werkstoffen ab. Heute ist die Materialwissenschaft & Werkstofftechnik (MatWerk) eine eigenständige Disziplin, deren Ziel es ist, Materialien zu charakterisieren und Herstellungsprozesse zu untersuchen, um Werkstoffe mit optimierten Eigenschaften zu entwickeln, sowie ihre Lebensdauer und Wiederverwertbarkeit zu maximieren.
Eine besondere Herausforderung stellen dabei die vielen strukturellen Skalen dar. Diese beinhalten z.B. Kristalldefekte auf der atomaren Skala, Sekundärphasen im μm-Bereich sowie Poren auf der Makroskala. Diese heterogene Mikrostruktur wird durch jedwede Bearbeitung verändert, und bestimmt die mechanischen und funktionellen Eigenschaften von Materialien. …
Ein an die Bedürfnisse von MatWerk ausgerichteter digitaler Datenraum, wie in NFDI-MatWerk vorhergesehen, muss die verschiedenen hochkomplexen Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Materialdaten abbilden können und, um Synergieeffekte zu entfalten, niedrige technologischen Barrieren für dessen Nutzung aufweisen. Zu diesem Zweck strebt NFDI-MatWerk eine Materialontologie an, welche über eine Graphdatenbank- Infrastruktur ein einfaches Teilen von Daten sowie hochperformante, komplexe Suchanfragen und Auswertungen über verteilte, dezentrale Datenquellen ermöglicht, und eine exzellente Basis für KI der nächsten Generation bildet. Die nahtlose Integration dezentraler Daten und Metadaten, experimenteller und numerischer Workflows und der Materialontologie erlaubt ein Maximum an Interoperabilität und Reproduzierbarkeit der Verarbeitung von Forschungsdaten. …
Quelle: NFDI Proposal NFDI-MatWerk