德国联邦科技部希望加速材料研究，并使研究具有可持续性，与工业密切相关。不过，政府资助项目中的技术飞跃或市场启动是否成功，在很大程度上取决于合作伙伴的选择。
一个新技术的开始首先是正确的材料。锂化合物、压电陶瓷或纤维增强塑料已经决定性地推进了电池技术、传感器技术或轻量化。材料创新对德国经济具有特别重要的意义。大约500万个工作岗位依赖于材料的生产和贸易，年营业额约为1万亿欧元。
近年来，OLED、液晶或纳米管等新材料一再将材料研究带入更多公众的视野。然而，像这样的全新材料只占材料发展的一部分。科学界和工业界也在紧锣密鼓地进一步开发已有的材料，例如以新的合金或材料组合的形式，通过应用功能性表面改变材料的形态。
材料研究的政治目标
可以使材料适应新的应用的方法和工具有很多。然而，适应性材料的发展也总是与条件有关，汉斯格奥尔格-霍夫曼和于尔根-斯宾德勒在《现有材料》一书的导言中这样表述："只有在制定了明确的经济和政治目标并有相应的财政资源和人员资金时，才能开发这种材料。"
德国联邦教育和研究部现在已经在一份关键问题文件中重新制定了德国的政治目标。首先，由该部资助的未来材料开发应以可持续性和资源保护的指导目标为导向。
材料中心作为一种新的融资工具
通过各种材料中心，德国联邦科技教育部正在推出一个新的资助工具。在这些中心的框架内，来自科学、工业、政治和社会的参与者将解决与社会特别相关的领域的材料发展问题，如资源效率或生物材料。其中一个模式是已经建立的研究工厂电池中心，它捆绑了从材料和电池化学到生产和回收的整个价值链。
此外，材料平台的工具箱将被扩大，因为从混合材料和生物材料的开发中已经对这些工具有了足够的了解。在材料平台的框架内，材料开发甚至在可能的应用之前就已经达到了工业成熟度。
战略调整的十个要点
本文将材料研究中的战略调整总结为十点：
- 加速材料开发：有基础研究结果的工作应更快地导向工业问题。数字化方法和更强大的跨学科和跨部门合作将是实现这一目标的关键。
- 学术界和工业界之间的知识和技术转让：在材料中心的框架内，参与的工业界人士确保研究和开发工作与工业界的相关问题更紧密地结合起来。.
- 更多的数字化，更少的实验：计算机辅助的过程而不是精心设计的实验室实验将大大加快材料的开发。每种材料都要创建一个数字孪生体作为标准。德国将成为 "国际知名的数字化材料研究的灯塔"，并通过开放的材料数据使用数字标准为工业4.0铺平道路。
- 生物启发材料：将扩大使用可再生原材料和仿生原理，例如在自主能源供应材料、可编程或自我修复材料领域。
- 通过可持续材料实现资源主权：用当地可获得的、对环境友好的原材料制成的材料应减少对原材料进口的依赖。在仍然需要进口原材料的地方，例如金属，应提高其使用效率并确保其回收。通过有针对性的设计，材料应该是可回收的。.
- 共享研究基础设施：非大学研究机构、大学和工业界将在更大程度上共享基础设施，如实验室或德国研究协会资助的大型设备。为此，德国联邦科技教育部希望为现有的基础设施和合适的框架条件创造更多的透明度。
高素质的研究人员优先得到资助，在跨学科研究领域建立初级研究小组。未来研究资助的其他重点是材料的安全性，专家与公民、感兴趣的普通人或学童之间更多的对话，以及德国联邦科技教育部资助政策与主要研究组织和其他部委的研究战略更紧密的联系，以及更好地嵌入欧洲研究区。
材料开发耗时长风险大
尽管目标崇高，但材料技术领域的创新仍然是一项艰难的事业，不仅需要持久的力量，而且还涉及高额的财务风险。最大的困难是，材料开发在很大程度上发生在价值链的起点。如果在开发过程中没有考虑生产技术，再好的材料也注定要失败。
此外，通常不可能预见到一种新开发的材料是否以及将在哪些可能的应用领域中使用；毕竟，一种材料在一种应用中往往很容易被另一种材料取代。这就是为什么许多新开发的材料不能从实验室走向成功应用。
成功开发材料
然而，有一些因素有利于成功完成材料研究项目。来自德国弗莱贝格矿业大学的格莱斯对此进行了研究，并考察了2004年至2008年间获得国家资助的167个材料创新项目。她在《材料开发中的创新管理》一书的最后评论中总结了这些成果。
据格莱斯介绍，材料开发的技术成功可以用提交的出版物和专利的数量和质量来衡量。
如果项目伙伴在地理上和技术上相距不甚远，这对出版数量是有利的。如果一个中等数量的合作伙伴，也是来自学术界的合作伙伴，在一个大公司的领导下，在一个很长的项目期中一起工作，那将是一个良好的专利环境。
确定优先次序：技术成功还是市场引导？
根据格莱斯的说法，如果有五个以上的合作伙伴参与项目，就会增加技术飞跃的概率。如果合作伙伴的数量约为3至5个，则最好相距不超过300公里，有利于市场导向的成功。在一个长期项目中，合作伙伴之间的地理距离越短，合作伙伴在技术上越接近，在项目结束时成功推出市场的可能性就越大。
然而，格莱斯的结论是，在材料开发方面，没有一个联盟能够最佳地满足所有的成功指标。这就是为什么在项目开始时制定具体的目标并相应地确定成功因素的优先次序是很重要的。
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