Stellenausschreibung für Doktorand:in in Materialwissenschaft und 3D-Druck in Heidelberg

Der Sonderforschungsbereich 1085 (SFB 1085) der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg ist ein international führendes, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Forschungszentrum, das sich auf die Entwicklung von N-heteropolyzyklischen Verbindungen als funktionale Materialien spezialisiert hat. Unsere interdisziplinären Arbeiten zielen auf Anwendungen in der additiven Fertigung, der flexiblen Optoelektronik und der Energiespeicherung ab. Das Team umfasst Chemiker:innen, Materialwissenschaftler:innen, Verfahrenstechniker:innen und Biolog:innen, die auf dem Heidelberger Campus in modernen, speziell ausgestatteten Laboratorien arbeiten.

Zum 1. Januar 2025 suchen wir zwei Doktorand:innen (m/w/d) für unser Teilprojekt C3 im Bereich der Materialentwicklung für die 3D-Druck. Die Stellen sind Teil des SFB 1085 und fokussieren sich auf die Formulierung von photopolymeren und thermoplastischen Materialien auf Basis von N-heteropolyzyklischen Verbindungen für hochauflösende additive Fertigungsverfahren. Sie werden unter der Betreuung von Prof. Dr. Eva Blasco arbeiten, die international für ihre Forschung zu funktionalen Polymermaterialien anerkannt ist, und eng mit Teams aus synthetischer Chemie, Materialcharakterisierung und Verfahrenstechnik kooperieren.

Ihre zentralen Aufgaben im Rahmen der 3-jährigen Promotionsstelle:
1. Entwicklung und Optimierung von Formulierungen von N-heteropolyzyklus-basierten Polymermaterialien für die stereolithographische (SLA/DLP) und Fused Deposition Modeling (FDM) 3D-Druckverfahren, mit Zielsetzung von Zugfestigkeiten über 50 MPa, thermischer Stabilität bis 250 °C und optischer Transparenz über 90 % im sichtbaren Wellenlängenbereich für optoelektronische Anwendungen.
2. Durchführung umfassender Materialcharakterisierungen: Rasterelektronenmikroskopie (REM), Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM), Röntgendiffraktion (XRD), dynamische Differenzkalorimetrie (DSC), mechanische Zug- und Härteprüfungen sowie optische Spektroskopie (UV-Vis, Refraktometrie) zur Validierung der Materialeigenschaften.
3. Konstruktion und 3D-Druck von Demonstratorbauteilen zur Überprüfung der Materialperformance in konkreten Anwendungsfeldern: flexible Drucksensoren, gedruckte elektronische Komponenten und Bauteile für Energiespeichersysteme.
4. Erstellung von wissenschaftlichen Publikationen für peer-reviewte Fachzeitschriften mit Impact Factor > 5 sowie Präsentation der Forschungsergebnisse auf mindestens zwei internationalen Konferenzen während der Promotionsphase.
5. Zusammenarbeit mit Industriepartnern des Projekts (Hersteller von 3D-Druckern, Unternehmen für fortschrittliche Materialien) zur Technologieübertragung der Forschungsergebnisse in kommerzielle Anwendungen.
6. Labororganisation und Wissenstransfer: Wartung und Kalibrierung der 3D-Druckgeräte (SLA, FDM, Multimaterialdrucker), Einarbeitung von Master- und Bachelorstudierenden in 3D-Druck- und Charakterisierungsverfahren sowie Erstellung von Fortschrittsberichten für den SFB 1085.

Unsere Forschungsgruppe ist international besetzt, mit Mitarbeitenden aus über 15 Ländern, und alle wissenschaftlichen Aktivitäten werden auf Englisch durchgeführt. Sie haben Zugang zu einer hochmodernen Laborausstattung: industrielle 3D-Drucker (Formlabs Form 3, Stratasys F900), Spektrometer, Elektronenmikroskope und dedizierte Charakterisierungslabore. Die Arbeitsatmosphäre ist von Collaboration geprägt, mit wöchentlichen Teammeetings, regelmäßigen internen Seminaren und sozialen Events zum Austausch. Die Universität Heidelberg bietet zudem umfassende administrative Unterstützung für internationale Promovierende: Hilfe bei der Visa-Beantragung, kostenlose Deutschkurse und Zugang zu preisgünstigen Studentenwohnheimen auf dem Campus.

Wir erwarten von Ihnen:
- Masterabschluss (oder gleichwertiger Abschluss) in Materialwissenschaft, Polymerchemie, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder einem verwandten Fach, erworben oder innerhalb von 6 Monaten nach Vertragsbeginn erwartet.
- Mindestens 3-monatige vorherige Erfahrung in der Polymerformulierung oder der Anwendung von 3D-Druckverfahren, erworben im Rahmen eines Praktikums in einem Forschungslabor oder einem Unternehmen der fortschrittlichen Materialbranche.
- Kenntnisse in Materialcharakterisierungsverfahren: REM, DSC, mechanische Prüfungen, UV-Vis-Spektroskopie.
- Gute bis sehr gute Kenntnisse des wissenschaftlichen Englisch (Niveau B2 minimum, Fähigkeit zur Erstellung von wissenschaftlichen Artikeln und Präsentation von Forschungsergebnissen in englischer Sprache).
- Grundkenntnisse in Datenanalyse (Software Origin, Python für die Auswertung von Charakterisierungsdaten) und CAD-Konstruktion (Fusion 360, SolidWorks) sind von Vorteil.
- Teamfähigkeit, wissenschaftliche Neugier und eigenständige Arbeitsweise bei der Durchführung von Forschungsprojekten.

Sie arbeiten mit branchenüblichen und forschungsrelevanten Tools und Geräten: 3D-Drucker der Marken Formlabs und Stratasys, CAD-Software Fusion 360 und SolidWorks, Datenanalyse-Software Origin sowie Python-Bibliotheken (pandas, matplotlib) für die Auswertung von Messdaten, UV-Vis-Spektrometer von Agilent, Rasterelektronenmikroskope von Zeiss und Projektmanagement-Tools (Labguru, Jira) für die Koordination des SFB-Projekts.

Die Promotionsstelle wird nach der Tarifvertraglichen Regelung für den öffentlichen Dienst (TV-L E13) vergütet, bei einer 65%-Teilzeitstelle (üblich für deutsche Promotionsstellen) beträgt das monatliche Bruttogehalt zwischen 2 800 € und 3 200 € je nach Vorerfahrung, mit jährlichen Tariferhöhungen. Sie erhalten 30 Tage Jahresurlaub, eine 50%-ige Erstattung der Kosten für öffentliche Verkehrsmittel zwischen Wohnort und Arbeitsstätte, kostenlosen Zugang zur Bibliothek der Universität Heidelberg und zu allen Sportanlagen des Campus. Zudem werden Reisekosten für die Teilnahme an internationalen Konferenzen mit bis zu 2 000 € pro Jahr und Promovend:in übernommen.

Nach Abschluss Ihrer Promotion haben Sie Zugang zu dem umfassenden Netzwerk aus Industriepartnern und akademischen Einrichtungen des SFB 1085, was Ihren Einstieg in die Berufswelt in den Bereichen fortschrittliche Materialien, additive Fertigung oder akademische Forschung erheblich erleichtert. Das Team bietet zudem eine individuelle Betreuung bei der Vorbereitung von Postdoc-Projekten und der Bewerbung für Forschungsstipendien (Marie Skłodowska-Curie, Humboldt-Forschungsstipendium etc.). Regelmäßige Kooperationen mit Partneruniversitäten in Europa, den USA und Asien ermöglichen zudem 3- bis 6-monatige Forschungsaufenthalte, die durch den SFB finanziert werden.

Der Bewerbungsprozess verläuft in drei Schritten:
1. Prüfung der vollständigen Bewerbungsunterlagen: Wir sichten alle Eingänge bis zum 15. Oktober 2024. Ausgewählte Kandidat:innen werden zu einem Vorstellungsgespräch eingeladen.
2. Individuelles Vorstellungsgespräch von 45 Minuten Dauer, gefolgt von einem 15-minütigen Vortrag zu Ihren Master- oder Praktikumsarbeiten vor dem gesamten Projektteam. Das Gespräch findet auf Englisch statt, für internationale Bewerber:innen ist die Teilnahme per Videokonferenz möglich.
3. Endgültige Entscheidung und Zusendung der Vertragsangebote innerhalb von 2 Wochen nach dem Vorstellungsgespräch. Der Vertragsbeginn ist für den 1. Januar 2025 vorgesehen, mit einer 3-monatigen Probezeit.

Um Ihre Bewerbung einzureichen, senden Sie die unten aufgeführten Unterlagen an die genannte E-Mail-Adresse vor dem 15. Oktober 2024. Ihr vollständiges Bewerbungspaket umfasst: einen detaillierten Lebenslauf (mit Liste von Publikationen und Vorträgen, falls vorhanden), Ihre Masterzeugnisse, ein einseitiges Motivationsschreiben, in dem Sie Ihre für die Stelle relevanten Erfahrungen und Ihre Forschungsinteressen im Bereich der funktionalen Materialien für den 3D-Druck darlegen, sowie die Kontaktdaten von zwei akademischen oder beruflichen Referenzpersonen.