Der Material-Architekt: Jakob Schwiedrzik

Maschinenbauer, Mechanikexperte, Knochenforscher, Materialwissenschaftler: Jakob Schwiedrzik hat ein vielseitiges Forschungsprofil. Seit einem Jahr leitet er das Empa-Labor für Hochleistungskeramik. Mit seiner interdisziplinären Expertise, seinem Wissensdurst und seinem Tatendrang will er dem Forschungslabor und der Keramik als Material zu neuen Höhen verhelfen.

Quelle: Empa

Jakob Schwiedrzik in seinem Labor.

An die Empa kam Schwiedrzik schon vor zehn Jahren – erst als Postdoktorand, später als Gruppenleiter im Labor für Werkstoff- und Nanomechanik in Thun. Dort forschte er zu Dünnschicht- und Mikromechanik, vor allem aber zu einem besonderen Material: Knochen. «Knochen sind ein Komposit aus Kollagen und Hydroxyapatit, einer Biokeramik», erklärt er. Der Sprung von Knochen zur technischen Keramik ist daher kleiner, als man denkt. Keramiken gelten als vielversprechend für Implantate, aber auch für Leichtbau, Energiespeicherung, Katalyse oder CO2-Abscheidung. «Keramik ist leicht, steif, chemisch resistent, biologisch verträglich und temperaturbeständig», zählt Schwiedrzik auf. Ihre Schwäche, die Sprödigkeit, sieht er als Chance: Wird Keramik im Mikro- oder Nanometerbereich richtig strukturiert, kann sie duktil werden – fast wie Metall. Genau solche «architectured materials» hat er mit seiner gleichnamigen Forschungsgruppe bereits entwickelt.

Quelle: Empa

Keramik ist super: leicht und steif, chemisch resistent und biologisch verträglich, temperaturbeständig und mit interessanten katalytischen Eigenschaften.

Sein Weg in die Wissenschaft begann mit einem Maschinenbaustudium an der TU Wien. Dort entdeckte er die Biomechanik menschlichen Gewebes – und damit sein künftiges Forschungsfeld. Er promovierte bei Philippe Zysset in Knochen-Biomechanik und folgte ihm 2011 an die Universität Bern. Bald darauf lernte er an einer Konferenz Johann Michler von der Empa kennen und stieg in die Materialwissenschaft ein. 

Heute leitet Schwiedrzik das Labor für Hochleistungskeramik. Besonders schätzt er an der Empa die Nähe zur Industrie: «Wir machen exzellente Grundlagenforschung, die zugleich anwendungsorientiert ist – und setzen sie mit Industriepartnern um.» Das Interesse an Keramik ist gross, etwa in Umwelttechnik, Energie und Medizin. «Die Klimakrise, die Energiewende und die alternde Gesellschaft sind wichtige Herausforderungen, zu denen wir mit neuen Materialien beitragen können», betont der Laborleiter. (mgt/cpo)