Katia Bertoldi von der Harvard University hält die Max Planck Lecture 2026

Stuttgart – Katia Bertoldi, Professorin für Angewandte Mechanik an der Harvard University in den USA, war die prominente Rednerin der diesjährigen Max Planck Lecture, die vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme veranstaltet wurde. In ihrem Vortrag mit dem Titel „Toward Intelligent Metamaterial Machines” (auf dem Weg zu intelligenten Metamaterial-Maschinen) stellte Bertoldi flexible mechanische Metamaterialien in den Mittelpunkt. Dabei handelt es sich um technische Strukturen, deren einzigartige Geometrien den Materialien bemerkenswerte Eigenschaften verleihen, insbesondere im nichtlinearen Bereich. Diese Systeme sind vielversprechend für die Entwicklung der nächsten Generation intelligenter Materialien und Geräte, da sie Funktionen wie Formveränderung, programmierbare nichtlineare Reaktionen und Energiemanipulation ermöglichen. 

Durch die Einbettung programmierbarer Mechanik, Formveränderungsfunktionen und Rechenkapazitäten direkt in eine einzige monolithische Struktur öffnen Bertoldi und ihr Team die Tür zu einer neuen Klasse von Maschinen, die nur minimale elektronische Eingaben benötigen und ihre fortschrittliche Funktionalität aus ihrer intrinsischen Architektur beziehen. In ihrem Vortrag hob Bertoldi die jüngsten Fortschritte bei der Integration von Formveränderung, Sensorik und Intelligenz in einem einzigen synthetischen Materialsystem hervor, um solche Maschinen zu realisieren.

Katia Bertoldi ist William- und Ami-Kuan-Danoff-Professorin für Angewandte Mechanik an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences. Sie erwarb 2002 einen Master-Abschluss an der Universität Trient (Italien) und 2003 an der Chalmers University of Technology (Schweden) mit dem Schwerpunkt Bauingenieurwesen. Nach ihrer Promotion in Mechanik von Materialien und Strukturen an der Universität Trient im Jahr 2006 trat Katia als Postdoktorandin der Gruppe von Mary Boyce am MIT bei. Im Jahr 2008 wechselte sie an die Universität Twente (Niederlande), wo sie als Assistenzprofessorin an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften tätig war. Im Januar 2010 kam Katia an die Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Angewandte Wissenschaften der Harvard University und gründete eine Gruppe, die sich mit der Mechanik von Werkstoffen und Strukturen befasst. Sie ist Preisträgerin des NSF Career Award 2011 und des Hughes Young Investigator Award 2014 der ASME. Sie hat über 150 Publikationen und mehrere Patente veröffentlicht. 

Bertoldis Forschung trägt zur Entwicklung von Materialien mit einer sorgfältig gestalteten Mesostruktur bei, die zu neuartigen, effektiven Eigenschaften auf Makroebene führt. Sie untersucht sowohl die mechanischen als auch die akustischen Eigenschaften solcher strukturierten Materialien, wobei sie sich insbesondere auf die Nutzung von Instabilitäten und starken geometrischen Nichtlinearitäten konzentriert, um neue Funktionsweisen zu generieren. Da die Eigenschaften der entworfenen Materialien in erster Linie von der Geometrie der Struktur bestimmt werden (im Gegensatz zu den konstituierenden Bestandteilen auf Materialebene), sind die von ihr entdeckten Prinzipien universell und können auf Systeme über einen weiten Bereich von Längenskalen angewendet werden.