Titular de la cátedra: Matthias Täufer
Cátedra de profesor junior (CPJ)
Modelización matemática y optimización de la fabricación aditiva cerámica
Presentación
La Cátedra de Profesor Junior en Modelización Matemática y Optimización de la Fabricación Aditiva Cerámica tiene como misión desarrollar métodos matemáticos avanzados para modelizar, analizar y optimizar los procesos de fabricación aditiva aplicados a los materiales cerámicos. Se basa en herramientas como:
- Las ecuaciones en derivadas parciales (EDP),
- El control óptimo,
- La homogeneización,
- el estudio de medios aleatorios.
Estos enfoques tienen como objetivo mejorar el diseño de procesos y materiales innovadores, en respuesta a los retos tecnológicos que plantea la fabricación aditiva cerámica, en particular:
- El control de los procesos térmicos,
- La optimización de las trayectorias del láser,
- El diseño de materiales con propiedades físicas específicas.
Integración académica: La Cátedra está adscrita al equipo de Análisis y EDP del DMATHS, dentro del CERAMATHS.
Financiación y duración
- Financiación: Agencia Nacional de Investigación (ANR).
- Periodo: diciembre de 2024 – noviembre de 2027.
Equipo
El equipo de la Cátedra está compuesto actualmente por:
- Matthias Täufer (titular de la Cátedra),
- Maryam Al Hajjar (doctoranda),
- Charlotte Milano (investigadora posdoctoral).
En 2026 se incorporará al equipo un segundo doctorando.
Titular de la cátedra: Matthias Täufer
Trayectoria académica:
- Estudios de Matemáticas en Múnich.
- Tesis doctoral defendida en Dortmund (2018).
- Postdoctorados en Londres y Hagen.
Áreas de investigación:
- Análisis y teoría espectral,
- Física matemática,
- Teoría del control,
- Ecuación de la calor,
- Medios aleatorios.
Publicaciones: autor o coautor de unas 30 publicaciones científicas.
🔗 Perfil institucional
Líneas de investigación
La Cátedra estructura su labor en torno a tres ejes principales:
1. Modelización y optimización de las trayectorias del láser en la fabricación aditiva
- Objetivo: Modelizar las transferencias térmicas y optimizar las trayectorias del láser para controlar la distribución de la temperatura y la calidad de las piezas producidas.
- Palabras clave: Control óptimo, ecuación de la calor, fabricación aditiva, trayectorias láser.
2. Homogeneización y optimización topológica de materiales piezoeléctricos
- Objetivo: Comprender y optimizar las propiedades efectivas de los materiales piezoeléctricos con microestructuras complejas.
- Palabras clave: Optimización topológica, piezoelectricidad, homogeneización, materiales compuestos.
3. Localización de Anderson en ciencias de los materiales
- Objetivo: Estudiar la influencia del desorden y de las fluctuaciones aleatorias en la propagación y la localización de los estados en los materiales.
- Palabras clave: Localización de Anderson, medios aleatorios, condiciones de contorno aleatorias, conductividad aleatoria, teoría espectral.
Proyectos, logros y cifras clave
Desde su puesta en marcha en 2024, la Cátedra ha producido:
- 5 publicaciones en revistas internacionales de matemáticas,
- 3 prepublicaciones científicas.
El equipo pasará a estar formado por 4 miembros a finales de 2026.
Colaboraciones científicas
La Cátedra colabora con investigadores internacionales, entre los que destacan:
- Patrizio Bifulco (Universidad de Hagen),
- Clemens Bombach (Universidad Técnica de Chemnitz),
- Matteo Capoferri (Universidad de Milán),
- Ioana Ciotir (INSA Rouen Normandie),
- Raj Das (Universidad RMIT, Melbourne),
- James Kennedy (Universidad de Aveiro),
- Gert Wachsmuth (BTU Cottbus-Senftenberg),
- y muchos otros.
Áreas de colaboración:
- Análisis de ecuaciones diferenciales parciales (EDP),
- Teoría espectral,
- Medios aleatorios,
- Control óptimo,
- Aplicaciones a las ciencias de los materiales.