Prof. Wooldridge erforscht die coolsten Materialien

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Der Wilde Westen liegt hinter ihr. Rinder, Kakteen, Wüste. Die NASA. Die
Gas- und Ölindustrie. Vor ihr liegt Lichtenfels: Hier lehrt Prof. Dr.
Madison Wooldridge ab Oktober im neuen Studiengang der Hochschule Coburg
„Additive Manufacturing and Lightweight Design“. Sie ist voller
Leidenschaft für die Themen Leichtbau und 3D-Druck.

Mit Prof. Dr. Madison Wooldridge über Materialwissenschaften zu sprechen
ist lehrreich – und es macht irre Spaß. „Da ist dieses Metall“, erzählt
sie, „Shape memory alloy, eine Nickel-Titan-Legierung: Die ist so cool!“
Auf Deutsch heißen solche Metalle Formgedächtnislegierung, und wenn daraus
beispielsweise eine Feder gefertigt wird, lässt sie sich biegen, verformen
und sogar glattziehen. So weit nichts Ungewöhnliches. „Aber gibt man dann
Hitze dazu“, Wooldridges Hände vollführen eine Pirouette in der Luft,
„formt sich das Material zurück in den ursprünglichen Zustand.“ Im
Internet kursieren eine Menge Videos über diesen Effekt: Ein unförmiger
Draht wird mit einem Brenner erhitzt oder in warmes Wasser gelegt und
nimmt dann zum Beispiel die Form einer Feder an. Wooldridge strahlt wie
ein Zauberkünstler über einen gelungenen Trick. Aber es ist kein Trick. Es
ist eine Besonderheit auf molekularer Ebene, die dazu führt, dass die
Metalle abhängig von der Temperatur in zwei unterschiedlichen
Kristallstrukturen existieren. Die Memory-Metalle sind ein Beispiel für
neue Materialien, die sich für den 3D-Druck eignen.

Neuer Masterstudiengang startet im Wintersemester

„Wenn man ein Material, wie man es seit Jahrhunderten kennt, für einen
additiven Fertigungsprozess benutzt, hat es andere Eigenschaften“, erklärt
Wooldridge. Die Amerikanerin kam im Wintersemester 2021/22 als Professorin
für Werkstoffkunde für Metalle insbesondere der additiven Fertigung an die
Fakultät Maschinenbau und Automobiltechnik der Hochschule Coburg. Und sie
wird eine der ersten sein, die am neuen Hochschul-Standort Lichtenfels
lehren und forschen, wenn der Masterstudiengang „Additive Manufacturing
and Lightweight Design“ hier im Oktober 2022 startet. Er wird im
Forschungs- und Anwendungszentrum für digitale Zukunftstechnologien (FADZ)
zuhause sein. In der gemeinsamen Forschungs- und Transferstelle regionaler
Unternehmen und der Hochschule Coburg dreht sich alles ums Thema 3D-Druck.
Wooldridge passt hier perfekt hin: Sie liebt die Forschung, die Diskussion
mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern – aber auch die Praxis und
den Austausch mit der Industrie. „Das Konzept einer Hochschule für
angewandte Wissenschaften gibt es in den USA nicht“, erklärt die
Amerikanerin. „Ich finde es super!“

Madison Wooldridge wurde 1988 auf einer Ranch in Texas geboren. „Und da
ist es wirklich so, wie sich die Menschen in Deutschland den Wilden Westen
vorstellen: Wüste, Kakteen, Pferde, Kühe, Cowboys.“ Als Kind ritt sie mit,
wenn eine Rinderherde zu einer anderen Wiese getrieben wurde. Oder zur
Entwurmungskur. Gleichzeitig war ihre Mutter aber auch
Wissenschaftslehrerin an der High School. „Unser Spielzeug war alles
irgendwie in Richtung MINT.“ Also Mathe, Informatik, Naturwissenschaft und
Technik. So entstand die Liebe zur Wissenschaft. Als Schülerin durfte
Madison Wooldridge sogar am Highschool Aerospace Scholars-Programm der
NASA in Houston teilnehmen. Sie liebäugelte mit Medizin und
Biomedizintechnik, befasste sich kurz mit Bauingenieurwesen und überlegte,
Umweltingenieurin zu werden. Sie wollte etwas Gutes in der Welt bewegen.
Schließlich landete sie beim Maschinenbau. „In den USA sagen wir: Das ist
das Dach der Ingenieurwissenschaften, damit kannst du alles machen.“

„Wie Science Fiction im echten Leben"

Nach dem Master blieb es erst einmal texanisch: Sie arbeitete in Houston
für Baker Hughes, einen Energietechnik-Konzern, der insbesondere für die
Öl- und Gasförderung Technologien entwickelt. Als dort vor etwa zehn
Jahren ein kleines Team begann, sich mit der additiven Fertigung zu
beschäftigen, war Wooldridge dabei. „Eine Art Sand aus Metall mit einem
Laser zusammenzuschmelzen“, sie erinnert sich: „Ich fand das so spannend!
Wie Science Fiction im echten Leben.“ Die Ingenieurin blieb bei der Firma,
wechselte aber in die deutsche Niederlassung in Celle. Promoviert hat sie
in Paderborn über nickelbasierte Superlegierungen, die über eine sehr hohe
Festigkeit verfügen und gleichzeitig über eine hohe
Korrosionsbeständigkeit. „Um wirklich gute Eigenschaften zu erreichen,
muss man an den Materialien arbeiten.“ Und dann gibt es ganz neue, coole
Möglichkeiten. 3D-Druck und Leichtbau helfen zum Beispiel auch, nachhaltig
zu konstruieren und zu produzieren, denn was vor Ort „gedruckt“ wird, muss
nicht transportiert werden, es wird oft weniger Material benötigt, weniger
Energie – und wenn’s um Teile in Fahr- oder Flugzeugen geht, spart der
Leichtbau in der Nutzung auf Dauer Energie.

Auf diese Weise kann die Materialwissenschaftlerin etwas Gutes in der Welt
bewegen. Und auch dadurch, dass sie den Studierenden hilft, ihren Weg zu
finden. „Bei mir hat es ein bisschen lange gedauert, bis ich
herausgefunden habe, was ich genau machen will.“ Als Professorin kann sie
die jungen Menschen heute in einem Alter erreichen, in dem sie selbst noch
kein festes Ziel hatte. Sie kann sie auf den Beruf vorbereiten. „Ich will
die Lehre mit Leidenschaft rüberbringen, mit Spaß. So dass die
Studierenden sagen:“ Sie zeigt das Zaubertrick-Lächeln, „Materialien finde
ich richtig cool.“

Weitere Informationen

über Additive Manufacturing and Lightweight Design und die anderen
Masterstudiengänge der Hochschule Coburg gibt es auf der Webseite www.hs-
coburg.de und in der Veranstaltungsreihe Master-Mai unter www.hs-coburg.de
/master-mai