Dynamik in Formeln gießen

"Es geht zum Beispiel um Bruchmuster, was etwa passiert, wenn bestimmte Materialien – Plastik, Stahl oder Aluminium – gebeugt und gebrochen werden. Das Materialversagen ist ein Gebiet von großer technologischer Bedeutung", erklärt Itamar Procaccia vom israelischen Weizmann-Institut in Rehovot. Unter Einsatz dynamischer, nicht-linearer Modelle können so Bauteile oder Materialien schneller, effizienter und preiswerter hergestellt werden. Auch das Verhalten von Flüssigkeiten, wie sich etwa Gele, Öle oder das Wasser der Weltmeere verhalten ist ein Gebiet, auf dem die Dynamik-Forschung ein Feld findet. "Lange Zeit haben wir davon geträumt, den Pfad eines einzelnen Teils einer Lösung zu beobachten. Jetzt haben wir erstmals die Instrumente dafür", erklärt Procaccia.

Die Medizin ist ein weiteres viel versprechendes Einsatzgebiet des Faches. Roland Eils leitet die Abteilung Intelligente Bioinformatik-Systeme am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg. Er setzt die Verfahren ein, um zu erkennen und zu beschreiben, wie sich Zellverbände zu hochkomplizierten Verbänden organisieren. Ein weiteres Gebiet sind die Transport- und Verteilprozesse von Giften, Medikamenten oder Wirkstoffen im Körper. Allerdings steht man bei diesen komplexen Vorgängen noch am Anfang. "Wir werden in den nächsten drei bis fünf Jahren die Systeme und ihre Kontrolle vielleicht verstehen können. Aber ich denke, dass wir dort in kurzfristigen Zeiträumen keine umsetzbaren Erfolge erwarten können", erklärt Eils.

[Quelle: Klaus Herbst]