Wie KI die Entwicklung neuer Materialien beschleunigt

80 Besucherinnen und Besucher am Anlass «Nano & Industrie 2026» des Hightech Zentrums Aargau

Künstliche Intelligenz verändert die industrielle Materialentwicklung grundlegend. Der siebte Jahresanlass des Schwerpunktes Werkstoff- und Nanowissenschaften des Hightech Zentrum Aargau HTZ präsentierte aktuelle Anwendungen.

«In sieben von zehn neuen Industrieprodukten, die auf den Markt kommen, steckt eine materialwissenschaftliche Innovation», sagt Marcus Morstein, Schwerpunktleiter Werkstoff- und Nanotechnologien beim Hightech Zentrum Aargau. Das Potenzial ist riesig: Von den Milliarden chemisch denkbaren Materialien wird heute nur ein Bruchteil genutzt.

Die Entwicklung neuer Kunststoffe, Keramiken und Metalllegierungen galt lange als zeit- und ressourcenintensiver Prozess. Heute eröffnen Künstliche Intelligenz (KI), Machine Learning (ML) und automatisierte Laborsysteme neue Möglichkeiten. Sie helfen, gigantische Datenmengen zu erschliessen, Muster und Anomalien zu erkennen, Eigenschaften präziser vorherzusagen und Entwicklungszyklen deutlich zu verkürzen.

Zwischen Material- und Computerwissenschaft

Rund 80 Fach- und Führungspersonen aus Industrie, KMU und Hochschulen fanden sich zur Veranstaltung «Nano & Industrie 2026» im TECHNOPARK Aargau ein. Sie erhielten einen praxisnahen Überblick über aktuelle Entwicklungen an der Schnittstelle von Material- und Computerwissenschaft.

Ein Vertreter des Aargauer Beschichtungsunternehmens Oerlikon Metco orientierte über die Optimierung von verschleissmindernden Materialien. Neuartige Beschichtungen für Schneidwerkzeuge, Turbinen oder auch Bremsscheiben könnten heute dank KI um ein Vielfaches schneller entwickelt werden als noch vor wenigen Jahren.

Auf der Suche nach neuen Materialkombinationen

Direkt im Anschluss daran erklärte ein Wissenschafter der Empa wie KI- und ML-Algorithmen in der Werkstoffforschung zum Einsatz kommen: Sie helfen vielversprechende Materialkombinationen zu identifizieren und weisen den Weg zur Laborautomation.

«Es gab nie eine Technologie, die sich schneller entwickelte als heute die KI», meinte ein F+E-Manager von BASF, des grössten deutschen Chemiekonzerns. Er zeigte, wie seine Mitarbeitenden gezielt nach Katalysatoren für die Umwandlung von CO₂ in hochwertige Chemikalien suchen.

Bereits im industriellen Einsatz ist die KI-basierte Software des Liechtensteiner Startups maXerial. Sie analysiert röntgentomographische Bilder von Faserverbundmaterialien und Lötkontakten quasi in Echtzeit.

Zum Abschluss der halbtätigen Veranstaltung führte Tagungsleiter Morstein eine Blitzumfrage durch. Das Resultat: Mehr als die Hälfte der Besucherenden fühlte sich inspiriert und ermutigt, tiefer in das Thema einzusteigen. «Ich denke, wir konnten aufzeigen, dass sich der Werkstoff- und Materialcommunity gerade neue Perspektiven auftun», kommentiert Marcus Morstein.