Das Max-Planck-Institut gibt es nicht – tatsächlich ist die Max-Planck-Gesellschaft Träger einer Vielzahl von Forschungseinrichtungen in Deutschland, aber auch im Ausland. In der Auswahl und Durchführung ihrer Forschungsaufgaben sind die Max-Planck-Institute frei und unabhängig. Sie verfügen daher über einen eigenen, selbst verwalteten Haushalt, der durch Projektmittel von dritter Seite ergänzt werden kann. Die Forschung am Institut muss den wissenschaftlichen Exzellenzkriterien der Max-Planck-Gesellschaft genügen, was durch regelmäßige Evaluation überprüft wird. Die Max-Planck-Institute forschen im Bereich der Lebens-, Natur- und Geisteswissenschaften, vielfach auch interdisziplinär. Ein einzelnes Institut lässt sich daher kaum einem einzigen Forschungsgebiet zuordnen, umgekehrt arbeiten verschiedene Max-Planck-Institute durchaus auch auf demselben Forschungsgebiet.
Das dynamische Verhalten vieler chemischer Prozesse ist durch wandernde Temperatur- und Konzentrationsfronten gekennzeichnet. Solche wandernden Fronten werden in der Physik und der angewandten Mathematik auch kurz als nichtlineare Wellen bezeichnet. Diese nichtlinearen Wellen vermitteln ein einfaches Verständnis der in den betrachteten Systemen ablaufenden dynamischen Prozesse und sind daher oft Ausgangspunkt für eine verbesserte Prozesssteuerung oder -regelung sowie die Entwicklung neuer Prozesskonzepte. Aktuelle Untersuchungen am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg betreffen eine Erweiterung der theoretischen Grundlagen für die wichtige Klasse der kombinierten Reaktions-Separations-Prozesse sowie die Untersuchung neuer Anwendungsmöglichkeiten im Rahmen der modellgestützten Prozessführung.
Gegenüber warmfesten austenitischen Metalllegierungen zeichnen sich warmfeste ferritische Legierungen in der Regel durch eine bessere Wärmeleitfähigkeit und geringere Wärmeausdehnung aus, was günstig für Anwendungen in Energiewandlungsanlagen ist. Allerdings ist die Warmfestigkeit der ferritischen Werkstoffe geringer als die der austenitischen. Spezielle ferritische Eisen-Chrom- und Eisen-Aluminium-Legierungen werden durch Bildung intermetallischer Phasen gehärtet und bezüglich Warmfestigkeit, Verformbarkeit und Korrosionsbeständigkeit optimiert.
Das Dünnbandgießen von Stahl mit einer Zweirollenanlage wird als zukunftsweisende Entwicklung angesehen. Der Wärmekontakt zwischen Material und Rolle ist von ganz wesentlichem Einfluss; er wurde hier in Abhängigkeit von verschiedenen Versuchsparametern untersucht. Die Resultate werden bei der praktischen Umsetzung des Dünnbandgießprozesses Bedeutung haben.
Die Ausnutzung der Sonnenenergie zur Oxidation von Wasser in Protonen, chemisch gebundene Elektronen und molekularen Sauerstoff ist eine der bedeutendsten Reaktionen für das Ökosystem Erde. Zugleich ist die photosynthetische Wasseroxidation ein Modell für die künftige technische Sonnenenergienutzung zur effizienten Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. In diesem Beitrag wird der gegenwärtige Kenntnisstand allgemein verständlich dargestellt. Ferner wird anhand von einigen Beispielen erläutert, wie am MPI für Bioanorganische Chemie diese faszinierende Reaktion mit biophysikalischen Methoden erforscht wird.
Die Untersuchungen elektrochemischer Phänomene im Nanobereich zeigen eine Reihe aufregender Anomalien von fundamentaler Bedeutung und technologischer Relevanz. Dies gilt sowohl für den Transport als auch für die Speicherung von Masse. Ein Bündel von Beispielen wie mesoskopische ionische Heterostrukturen, mesoskopische Anreicherungs- und Verarmungsrandschichten an Korngrenzen, neuartige Soft-Matter-Elektrolyte, Auftreten von Ferroelektrizität in nanokristallinem SrTiO3 sowie neue Speicherungsmodi in nanokristallinen Li-Batterien werden diskutiert.