Nicht erst seit der Industrialisierung hängt unser gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Fortschritt von der Beherrschung von Werkstoffen ab. Von Anbeginn waren und sind Materialwissenschaft und Werkstofftechnik – MatWerk – Schlüsseltechnologien ihrer Zeit. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit halten die beiden interdisziplinären Fachgebiete eine Fülle innovativer Lösungen bereit, um gesellschaftlichen Herausforderungen in den Zukunftsfeldern Energie, Mobilität, Umwelt etc. zu begegnen und damit einen wesentlichen Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit unseren endlichen Ressourcen zu leisten.

Eine Herausforderung stellen dabei die vielen strukturellen Skalen und damit die verschiedenen experimentellen und numerischen Methoden dar, die es in der MatWerk-Forschung abzudecken gilt. Eine vollständige Abbildung über alle Skalen hinweg ist unumgänglich, da die mechanischen und funktionellen Eigenschaften von Materialien durch ihre Mikrostruktur und damit auch durch deren Veränderungen bestimmt werden.

Zu diesem Zweck strebt NFDI-MatWerk eine nahtlose Integration dezentraler Daten und Metadaten, experimenteller und numerischer Workflows und einer Materialontologie an, um die Interoperabilität und Reproduzierbarkeit der Verarbeitung von Forschungsdaten zu maximieren. Die Entwicklung einer Datenbank-Infrastruktur versteht das MatWerk-Konsortium hierbei als einen Community-getriebenen Prozess. Dazu werden Datennutzungssprofile von Participant Projects (PP) aus verschiedenen Unterdisziplinen analysiert, um die relevantesten wissenschaftlichen Szenarien innerhalb von MatWerk zu identifizieren. Die daraus resultierenden Infrastructure Use Cases (IUCs) helfen bei der kontinuierlichen Entwicklung und Überprüfung der Infrastruktur und damit auch der Validierung zu erreichender Teilziele im Einklang mit den Bedarfen unserer Fach-Community.

Community Interaction (TA-CI)

• Gewährleistung einer aktiven Partizipation und eines lebendigen Austausches von Ideen, Meinungen und Erfahrungen zwischen Forschenden und assoziierten Stakeholdern der MSE-Community
• Bereitstellung und Durchführung von Aus- und Weiterbildung der Forschenden, technischen Fachkräfte, Studierenden
• geplante Maßnahmen der TA-CI u.a. Schaffung von Kooperationsplattformen, interaktive Workshops, jährliche Konferenz

Workflows und Softwareentwicklung (TA-WSD)

• Entwicklung eines Software-Frameworks
• Erstellung, Standardisierung und Implementierung wissenschaftlicher Workflows, automatisierter Protokolle für Experimente, Simulationsstudien etc.