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„Biologisierung der Technik: Bioinspirierte Material- und Werkstoffforschung“                                                   Einreichungsfrist: 21.02.2023

Innovationen in der Materialforschung tragen zur Lösung konkreter technologischer Probleme bei und sind maßgebliche Faktoren für die Bewältigung gesellschaftlicher und/oder ökologisch bedeutsamer Zukunftsaufgaben. Die sich stetig ändernden Rahmenbedingungen führen im Bereich der Material- und Werkstoffforschung zu neuen Anforderungen. Um den damit verbundenen Herausforderungen adäquat zu begegnen, muss der vorhandene Ideenpool für neue und verbesserte Lösungsansätze stetig erweitert werden. Eine dieser Inspirationsquellen, denen eine zunehmend hohe Bedeutung beigemessen wird, ist die Natur. Basierend auf einem tieferen Verständnis über Aufbau und Funktion natürlicher Materialien sowie über biologische Prozesse und den ihnen zugrunde liegenden Prinzipien eröffnen sich durch die Biologisierung der Technik neue Perspektiven für innovative technische Lösungen.

Das Förderziel besteht darin, das vorhandene Innovationspotenzial der Biologisierung der Technik nutzbar zu machen und näher an die industrielle Anwendung heranzuführen. Grundlage dafür ist es, die in biologischen Systemen vorkommenden Prinzipien zu verstehen und dieses Wissen auf technische Anwendungen zu übertragen, um daraus neue Eigenschaften für fortgeschrittene Materialien abzuleiten (Bioinspiration).

Gegenstand der Förderung sind kooperative, anwendungsorientierte Einzel- oder Verbundprojekte. Die Projekte sollen das Ziel verfolgen, aus biologischen Prinzipien völlig neue Ansätze zur gezielten Lösung technischer Problemstellungen in der Material- und Werkstoffforschung abzuleiten. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Anwendung von eigenschaftsbestimmenden Ursachen biologischer Vorbilder. Zielsetzung ist die Validierung des industriellen Umsetzungspotenzials der bioinspirierten Lösungsansätze, vorzugsweise unter Aufbau eines Demonstrator-Modells.

Gefördert werden vornehmlich interdisziplinäre FuE-Projekte im Bereich der Material- und Werkstoffforschung mit folgenden Schwerpunkten:

1. superhydrophobe Oberflächen und hierarchische Strukturierung:

• Beschichtungen oder Strukturierungen von Oberflächen für unterschiedlichste Anwendungen;
  beispielsweise: Beschichtung von Oberflächen zur Verringerung des Wasserwiderstandes; Verbesserung von Implantaten z. B. im Hinblick auf Langlebigkeit und mechanische Eigenschaften; transparente und omniphobe Beschichtung von Glasoberflächen z. B. für Displays und/oder die Automobilindustrie; Verbesserung der Antihaft-Wirkung z. B. von Kontaktflächen in Produktionsanlagen.

2. selbstregulierende Materialien/Self-X-Materialien (auch intelligente, programmierbare Materialien):

• selbstregulierendes Haften und Kleben,
• selbstheilende Materialien,
• selbstorganisierende Materialien,
• selbstregulierende Formgebung (elastische Architektur);
  beispielsweise: selbstheilende Materialien mit erhöhter Lebensdauer z. B. für den Medizin- und Pharmabereich; Selbstheilung von Rissen z. B. in Lacken oder Beton; selbstreinigende Textilien oder Fassaden; selbstregulierende Energieversorgung z. B. für Beleuchtungssysteme; selbstregulierende Haft- und Antihaftstrukturen.

Nicht Gegenstand der Förderung sind FuE-Arbeiten, deren thematischer Schwerpunkt auf die reine Nutzung und Verarbeitung biologischer Ressourcen (z. B. nachwachsender Rohstoffe) für technische Anwendungen abzielt, sowie rein biotechnologische Lösungsansätze (z. B. der gezielte Einsatz von Enzymen). Forschungsarbeiten, die auf Anwendungen im Bereich von Kosmetika oder Lebensmitteln ausgerichtet sind, werden mit dieser Ausschreibung ebenfalls nicht adressiert.

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen sowie außeruniversitäre Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen. Die Beteiligung von KMU einschließlich Start-ups wird ausdrücklich begrüßt.  Die Förderung von industriellen Einzelvorhaben sowie von Verbundvorhaben mit akademischer und/oder industrieller Beteiligung möglich.

Die Zuwendungen werden im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbarer Zuschuss gewährt.

Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF den Projektträger VDI Technologiezentrum GmbH (VDI TZ) – Projektträger Materialien und Werkstoffe – beauftragt.
Einreichung von Projektskizzen bis zum 21.02.2023