Am 8. Juli 2026 beschäftigt sich ein innovatives Forschungsprojekt der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) mit der Materialwahrnehmung beim Menschen. Unter dem Namen WILD-MAIDN wird dieses Projekt von der Europäischen Union im Rahmen der Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) mit einer Förderung von rund 4,8 Millionen Euro unterstützt. Davon fließen circa 580.000 Euro an die JLU.

Das übergeordnete Ziel von WILD-MAIDN ist die Verbindung von Materialphysik und der menschlichen Wahrnehmung von Materialien. Trotz der hohen Empfindlichkeit des menschlichen Auges fehlen bislang objektive Methoden zur Messung dieser Wahrnehmung. Aktuelle Qualitätskontrollen in der Industrie stützen sich überwiegend auf subjektive Einschätzungen, was häufig zu Fehlerquellen führt.

Revolutionäre Ansätze in der Materialforschung

Im Rahmen der Forschungsarbeiten sollen objektive Messgrößen entwickelt werden, um präzise, automatisierte Produktionsprozesse zu ermöglichen. Dies ist besonders relevant für die Herstellung ästhetischer Produkte wie Zahnersatz. Ein weiterer Fokus liegt auf der Schaffung einer dezentralen Produktion hochwertiger, maßgeschneiderter Teile, um die Abhängigkeit von globalen Lieferketten zu reduzieren und den Energieverbrauch zu minimieren.

Das Projekt wird von der Technisch-Naturwissenschaftlichen Universität Norwegens in Trondheim koordiniert. Neben Norwegen sind Partnerorganisationen aus Deutschland, Dänemark, Schweden, Spanien, Frankreich und Großbritannien an WILD-MAIDN beteiligt. Die MSCA Doctoral Networks fördern zudem die Karriereperspektiven von Doktoranden durch eine strukturierte Forschungsausbildung innerhalb des Netzwerks.

3D-Druck in der Zahnmedizin

Eine relevante Anwendung der Materialwissenschaften ist die moderne Zahnmedizin, die sich durch Technologien wie den 3D-Druck rasant entwickelt hat. Diese innovative Methode ermöglicht die schnelle und präzise Anfertigung maßgeschneiderter Lösungen wie Aufbiss-Schienen, Bleaching-Schienen und Kronen. Der 3D-Druck erfolgt als additives Verfahren, bei dem Material schichtweise aufgebaut wird, im Gegensatz zu subtraktiven Methoden, bei denen Material abgetragen wird.

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Eine der führenden 3D-Drucktechnologien ist das Digital Light Processing (DLP), das Licht zur Aushärtung von flüssigem Harz verwendet. Der Prozess umfasst mehrere Schritte: Zunächst wird ein Design am Computer erstellt und daraufhin die 3D-Datei in dünne 2D-Schichten zerlegt. Anschließend wird ein Behälter mit Harz befüllt, und die Bauplattform sinkt in das Harz ein. Durch Lichtprojektion wird die Harzschicht zur Aushärtung geführt, und dieser Vorgang wiederholt sich schichtweise, bis das gesamte Objekt fertiggestellt ist.

Die Vorteile des 3D-Drucks in der Zahnmedizin sind weitreichend. Patienten profitieren von reduzierten Wartezeiten durch beschleunigte Prozesse und einer maßgeschneiderten Passgenauigkeit, die den Tragekomfort erheblich erhöht. Anwendungen umfassen neben Schutzschienen auch digitale Abformungen und Kiefermodelle, die für die Planung kieferorthopädischer Behandlungen oder den Zahnersatz notwendig sind.

Die Zusammenarbeit zwischen der JLU in Gießen und zahnmedizinischen Anwendungen zeigt, wie eng Materialwissenschaft und moderne Technologien miteinander verknüpft sind. Solche Forschungsprojekte tragen dazu bei, innovative Lösungen für die Herausforderungen der Zukunft zu entwickeln und die Qualität in der Herstellung von Zahnersatz und anderen Anwendungen entscheidend zu verbessern. Die JLU berichtet, dass die Kombination aus Materialforschung und 3D-Druck einen entscheidenden Schritt in diese Richtung darstellt. Darüber hinaus hebt Zahnschloesschen hervor, dass moderne Technologien den von Patienten geforderten Komfort und die Präzision erheblich steigern können.