Mikromodellierung
Mikromodellierung bezeichnet die Entwicklung mathematischer oder numerischer Modelle, die Phänomene auf mikroskopischer Skala abbilden. Im Gegensatz zur Makromodellierung zielt sie darauf ab, Strukturen, Interaktionen und Prozesse auf der Ebene einzelner Bausteine, Moleküle oder Zellen zu verstehen. Solche Modelle helfen, Mechanismen zu erklären, die das makroskopische Verhalten beeinflussen, und finden Anwendung in der Materialwissenschaft, Biologie, Chemie sowie in der Mikro- und Nanotechnik. Typische Fragestellungen betreffen Diffusion, Reaktionskinetik, Phasenwechsel in Mikrostrukturen sowie das mechanische Verhalten von Mikrostrukturen.
Zu den gängigen Methoden gehören räumlich diskrete Ansätze wie Molekulardynamik (MD) und Monte-Carlo-Simulationen, die Teilchen- oder
Die Validierung erfolgt oft durch hochauflösende Experimente und Bildgebungsverfahren wie Elektronenmikroskopie oder Tomographie sowie durch vergleichende
Aktuelle Trends umfassen die Nutzung von GPUs und Hochleistungsrechnen, datengetriebene Ansätze und Maschinelles Lernen zur Beschleunigung