QPolyDeg

Motivation

Der Schutz vor UV-Strahlung ist für Flugzeuge besonders wichtig wegen der intensiven UV-Strahlung in großen Höhen. Deshalb müssen Flugzeuge mit Speziallackierungen auf Polymerbasis geschützt werden. UV-Strahlung kann chemische Prozesse wie Kettenbrüche oder Oxidation auslösen, die zu makroskopischen Schäden wie Vergilbung oder Versprödung führen, wodurch tieferliegende Schichten angegriffen werden können. Ein fundiertes Verständnis der UV-induzierten Polymerdegradation ist daher entscheidend für die Entwicklung langlebiger Beschichtungen mit technologischen, ökonomischen und ökologischen Vorteilen.

Ziele und Vorgehen 

Im Degradationsprozess treten stark korrelierte Zustände auf, für die klassische Methoden an ihre Grenzen stoßen. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Quantenalgorithmen für die Simulation der UV-bedingten Polymerdegradation für industriell relevante Flugzeuglacke. Zusammen mit Airbus und Akzo Nobel werden dabei alle Schritte betrachtet: von der Identifikation der Degradationspfade und der relevanten Molekülgruppen (Capgemini) über Aktivraum-Methoden und der Analyse von Verschränkungsarten (HQS) bis zur Anwendung sowie Skalierungsstudien verschiedener Quantenalgorithmen für aktuelle und fehlertolerante Hardware (Fraunhofer IWM und IAF).

Innovation und Perspektiven

Die Innovation liegt in der ganzheitlichen Herangehensweise mit Fokus auf die Identifikation eines wirtschaftlich relevanten Quantenvorteils für ein konkret umrissenes Industrieproblem. Das Ergebnis wird wichtige Beiträge zum industriellen, ökonomischen, wissenschaftlichen und ökologischen Fortschritt der Gemeinschaft leisten, die sich für eine grüne und nachhaltige Zukunft einsetzt.

Airbus Defence & Space GmbH , Taufkirchen

AkzoNobel N.V., Amsterdam