Werkstofftechnik? Was ist das?!

Werkstofftechniker(innen) entwickeln neue Werkstoffe und die dafür notwendigen Herstellungs- und Prozessierungsverfahren. Sie sorgen auch dafür, dass die verfügbaren Werkstoffe an der richtigen Stelle eingesetzt werden. So ist ein nichtrostender Stahl perfekt für Besteck geeignet. Als Display für Smartphones oder Tablets ist dieser Stahl dagegen völlig ungeeignet. Zugegeben, ein extremes Beispiel, aber es macht die Aussage (hoffentlich) verständlich.

Für die Entwicklung und die gezielte Auswahl von Werkstoffen müssen Werkstofftechniker(innen) Grenzen überschreiten: Grenzen zwischen Disziplinen und Grenzen zwischen Größenordnungen. So sollten sich Werkstofftechniker(innen) sowohl auf der atomaren Ebene auskennen – denn auf dieser Ebene werden viele physikalische Eigenschaften wie elektrische und thermische Leitfähigkeit oder auch der Magnetismus bestimmt – als auch z.B. die Lastverteilung in einem Fahrradrahmen oder in einem Hüftgelenkimplantat verstehen. Denn nach der Belastung richtet sich – unter anderem – die Auswahl des optimalen Werkstoffs.
Sehr häufig liegt der Fokus der Werkstofftechniker(innen) aber in den mittleren Größenbereichen (siehe Grafik), im Bereich der Kristallstruktur und des Gefüges (auch Mikrostruktur genannt). In diesen Bereichen wird z.B. die Festigkeit oder die Härte eines Werkstoffs definiert.

Früher war die Werkstofftechnik eine rein empirische Wissenschaft. Die Entwicklung erfolgte per trial-and-error. Inzwischen hat sich das Bild gewandelt und physikalisch basierte Simulationen und Methoden der Künstlichen Intelligenz werden zunehmend wichtiger.

Auch die Inhalte der Werkstofftechnik verändern sich. Ging es früher hauptsächlich um metallische Werkstoffe, sind inzwischen auch Hochleistungskeramiken, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe aus dem beruflichen Alltag und somit auch dem Beschäftigungsfeld der Werkstofftechniker(innen) nicht mehr weg zu denken.
Du siehst: Die Werkstofftechnik bietet ein weites und spannendes Studien-und Beschäftigungsfeld. Werkstofftechniker(innen) werden interdisziplinär ausgebildet und sind in der Lage, „über den Tellerrand“ zu schauen. Sie sind quasi gleichzeitig Ingenieur(in), Physiker(in) und Chemiker(in).