GeoDict bietet mit GeoApps leistungsstarke Funktionen zur Optimierung von Prozessen in der digitalen Materialforschung an, die in unserem GeoApp-Store vorgestellt werden.

GeoDict ist eine vielseitige Plattform für die Materialforschung, die sich vollständig an Ihre spezifischen Bedürfnisse anpassen lässt. Ob Sie Forscher, Ingenieur, Wissenschaftler oder Branchenprofi sind, GeoApps ermöglichen es Ihnen, Ihr digitales Materiallabor zu erweitern und anzupassen und durch optimierte Prozesse und maßgeschneiderte Arbeitsabläufe die Effizienz zu steigern. GeoApps sind in Python programmierte Tools, die GeoPy und verschiedene Python-Bibliotheken wie NumPy und SciPy verwenden.

Mit der Veröffentlichung von GeoDict 2025 wurde unser GeoApp-Portfolio deutlich erweitert. Einzelne GeoApps werden in einem GeoApp-Store auf unserer Website vorgestellt. Dieser Store ermöglicht zukünftig auch Drittanbietern, ihre GeoApps zu veröffentlichen, für deren Entwicklung sie GeoDict als Plattform nutzen und die gesamte Palette der GeoDict- und GeoPy-Funktionen ausschöpfen können.

GeoApp: Upscaling MICP

Eine der innovativen GeoApps in GeoDict 2025 ist Upscaling MICP. Dieses Tool erweitert die Analyse poröser Materialien durch Hochskalierung von Quecksilber-Injection-Kapillardruck-Kurven (MICP) von Labordaten im kleinen Maßstab auf größere poröse Materialmodelle, wie z. B. digitale Gesteins- und Brennstoffzellendaten, und überwindet so die traditionellen Grenzen von MICP.

GeoApp: Generate Granular Statistical Digital Twin

Zu den deutlich verbesserten GeoApps in GeoDict 2025 gehört die GeoApp Generate Granular Statistical Digital Twin. Dieses Tool ermöglicht die automatische Erstellung eines digitalen Zwillings aus einem 3D- oder sogar einem 2D-Bild von granularem Material. Mit dieser GeoApp können 3D-Eigenschaften wie die Permeabilität aus 2D-Bildern, einschließlich REM-Scans, berechnet werden.

Abb. 1 Granularen digitalen Zwilling erstellen: von 2D zu 3D, Validierung mit einer SOFC-Kathode

GeoApp: FiberMath

Die vom Fraunhofer-ITWM entwickelte GeoApp FiberMath erleichtert die Erstellung realistischer Mikrostrukturen für faserverstärkte Verbundwerkstoffe und ermöglicht eine effiziente Berechnung mechanischer Reaktionen auf der Grundlage einer dichten Fasergeometrie. Die experimentelle Charakterisierung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen ist aufgrund ihrer lokalen Variabilität und Anisotropie oft teuer. Um diese Kosten zu senken, können virtuelle Tests begrenzte physische Messungen durch rechnerische Analysen virtuell erzeugter Geometrien ergänzen. Eine genaue Darstellung der Fasergeometrie im Mikrometerbereich – die sich in Art, Ausrichtung, Länge, Krümmung und Volumen unterscheidet – ist für effektive virtuelle Tests und Materialoptimierung von entscheidender Bedeutung. Techniken wie die Mikrocomputertomographie liefern zwar digitale Bilder, können jedoch nicht die gesamte Bandbreite der möglichen Fasergeometrien abdecken, sodass synthetische digitale Zwillinge erforderlich sind. FiberMath unterstützt mehrere Fasertypen mit anpassbaren Parametern und ermöglicht Konfigurationen wie Schichtung von Fasern mit planar-isotroper Faserorientierung, wie sie bei Spritzgusskomponenten üblich sind.

Abb. 2 Vergleich von Strukturen mit geraden und gekrümmten Fasern