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Bereits während seines Studiums war Leonhard Hitzler aktiv in Forschungsprojekte am Zentrum für virtuelle Produktentwicklung (ZVP) unter Leitung von Professor Dr. Markus Merkel eingebunden. Am ZVP besteht eine langjährige und intensive Forschungskooperation mit Professor Dr. Andreas Öchsner, der zum damaligen Zeitpunkt eine Forschergruppe an der Griffith University in Queensland, Australien, aufbaute. Daher war es für Leonhard Hitzler naheliegend, die bestehenden Kontakte zu nutzen, um eine Promotion im Ausland durchzuführen.

Unterstützt durch ein dreieinhalbjähriges Stipendium der Griffith Universität, forschte Leonhard Hitzler an Zahnersatz und neuartigen Implantaten, die mittels 3D-Metalldruck-Technologie hergestellt wurden. Besonders gereizt hat Hitzler dabei der interdisziplinäre Charakter seiner Forschungsaktivitäten, in die Ingenieurwissenschaften mit Medizintechnik eingingen. Alljährlich verbrachte er während der Promotion auch mehrere Wochen an der Hochschule Aalen, um die dort vorhandene Expertise und Infrastruktur zum Metalldruck zu nutzen. Prof. Dr. Markus Merkel fungierte dabei als offizieller Betreuer (Adjunct Advisor) der Promotion. Dr. Leonhard Hitzler setzt derzeit seine Forscheraktivtäten an der Technischen Universität München fort und bleibt dabei auch seinem Promotionsthema, dem 3D-Druck, treu.