Aus Kunststoffen, auch Polymere genannt, kann man inzwischen fast alles herstellen – vor allem wenn es gelingt, verschiedene Polymere passend miteinander zu verbinden. Solche Copolymere erm?glichen es, Materialeigenschaften gezielt zu steuern. Damit die führenden Chemikerinnen und Chemiker, aber auch Informatikerinnen und Informa?tiker von morgen solche Copolymere noch gezielter und effektiver herstellen und testen k?n?nen, ben?tigen sie neben chemischen auch IT- und Robotikkenntnisse. Diese werden dem wissenschaftlichen Nachwuchs in einem neuen Graduiertenkolleg der Universit?ten Jena und Bayreuth vermittelt, dessen F?rderung die Deutsche Forschungsge?meinschaft (DFG) heute (18.11.) bekanntgegeben hat. Das Graduiertenkolleg ?Coin – Copolymerinformatik: Wie digi?ta?le Technologien die Copolymerchemie pr?gen – vom Design bis zur Anwendung“ wird ab dem kommenden Jahr mit über fünf Millionen Euro für zun?chst fünf Jahre von der DFG gef?rdert.

Ein Beispiel für Copolymere sind die aus den meisten Kinderzimmern bekannten Legosteine. Für sie gibt es bereits den idealen Polymermix, doch viele andere Produkte k?nnten durch den Einsatz von Copolymeren verbessert oder neu geschaffen werden: Das reicht von der Medizin über Verpackungen bis in das Transportwesen. ?Dafür ben?tigen Wissenschaft und Industrie Polymerchemikerinnen und -chemiker, die auf h?chstem Niveau ausgebildet wur?den“, sagt Prof. Dr. Ulrich S. Schubert von der Universit?t Jena. ?Doch der Einsatz der Infor?matik, des maschinellen Lernens und der Robotik ist in der Polymerforschung aktuell noch sehr limitiert“, so der künftige Kollegsprecher. ?Im Graduiertenkolleg COIN sollen daher Me?thoden der Informatik vermittelt werden, damit die jungen Chemikerinnen und Chemiker sowie die Ingenieurinnen und Ingenieure von Anfang an wissen, wie man mit Forschungs?daten umgeht und diese Datenmengen am besten managt, um sie für die IT nutzbar zu machen“, erl?utert der stellvertretende Kolleg?sprecher Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckd?schel von der Universit?t Bayreuth. Informatikerinnen und Informatiker k?nnen ebenfalls im neuen Kolleg mitwirken. Sie erhalten eine Ausbildung in (Polymer-)Chemie. Au?erdem wird die Ro?botik einen Schwerpunkt im neuen Graduierten?kolleg haben, da bereits viele automatisierte T?tigkeiten – etwa bei der Herstellung von Polymeren – von Robotern durchgeführt werden k?nnen. Noch arbeiten die Fachleute und die Roboter aber neben-, statt miteinander. Daher soll im neuen Kolleg die Mensch-Maschine-Interaktion vertieft werden. All dies soll die zielgerichtete Verknüpfung von Synthese, Verarbeitung und Eigenschaften von Copolymeren erm?glichen.?

Interdisziplin?r und international ausbilden

Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Expertisen der beiden leistungsstarken deutschen Polymerchemiestandorte aus den Bereichen Synthese, Analytik, Polymerchemie, theoreti?scher Chemie, Ingenieurwissenschaften, Informatik und Robotik im neuen Kolleg gebündelt. ?Den beteiligten Promovierenden wird durch die Polymerinformatik ein hohes Ma? an interdisziplin?rer Ausbildung erm?glicht, um zwischen den Fachrichtungen kommunizieren zu k?nnen und neue Wege in der Forschung zu finden“, unterstreicht Prof. Schubert und erg?nzt: "COIN ist das Resultat des gemeinsamen Joint Lab for Polymers Jena-BayreuthExterner Link".

Die Ausbildung findet hybrid statt, sowohl vor Ort als auch digital, wobei gemeinsame Ver?anstaltungen wie Konferenzen oder eine Summer School geplant sind. Die Doktorandinnen und Doktoranden werden in interdisziplin?ren Projekten auch am jeweiligen anderen Standort aktiv sein. Die kurze Distanz zwischen Jena und Bayreuth erm?glicht hierbei einen st?ndigen Austausch der Forschenden.?

15 Pl?tze für Promovierende wird das Kolleg in der fünfj?hrigen ersten Phase anbieten – eine weitere vierj?hrige Phase ist nach erfolgreicher Evaluation m?glich. Weitere ca. 18 Doktoran?dinnen und Doktoranden sollen in der ersten Phase als assoziierte Mitglieder am Ausbil?dungsprogramm teilnehmen k?nnen.

Alle Nachwuchskr?fte werden neben der wissenschaftlichen Ausbildung auch praktische Kurse durchlaufen: Der Informatiknachwuchs wird ins chemische Labor gehen und dort experimentieren, die Chemiefachleute werden (KI-)Programme (mit-)entwickeln. Darüber hinaus wird es die M?glichkeit geben, im Rahmen der Promotion bis zu sechs Monate in der Industrie oder im Ausland t?tig zu sein.