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Studienrichtung Materialwissenschaft

Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler erforschen, entwickeln, produzieren, formen und prüfen Werkstoffe; sie wählen die passenden für ein Einsatzgebiet aus, sie berechnen Sicherheitswerte, schätzen Lebensdauern und analysieren Schadstoffe.

Fachgebiet

Materialwissenschaft
Materialwissenschaft, © Maja Dumat, Pixelio

Die Wissenschaft von den Werkstoffen erstreckt sich über ein sehr breit gefächertes Spektrum: Von Polymeren, Keramiken, Metallen und ihren Legierungen, über Materialien mit speziellen optischen und elektronischen Eigenschaften und Verbundwerkstoffen bis zu Biomaterialien.Das Verhalten eines Werkstoffes in Produktion und Einsatz wird durch das Zusammenspiel chemischer, physikalischer und teilweise biologischer Faktoren bestimmt. Bei der Werkstoffauswahl spielen wirtschaftliche Überlegungen häufig eine zentrale Rolle, und auch die Frage der Umweltverträglichkeit gewinnt zunehmend an Bedeutung.
Neben naturwissenschaftlich fundierten Grundlagen benötigen Fachleute aus dem Gebiet Verständnis für verfahrenstechnische, ökonomische und ökologische Fragestellungen.
Die Zusammenarbeit mit Vertreterinnen und Vertretern anderer Disziplinen ist von grosser Bedeutung.

Materialwissenschaft

Materialwissenschaft, © Maja Dumat, Pixelio

Studium

Studieninhalte

Am Anfang steht der Auf- und Ausbau des Fundaments in den naturwissenschaftlichen Disziplinen Mathematik, Chemie, Physik und Biologie und der Erwerb der Grundlagen in der Materialwissenschaft im Vordergrund. Ab dem dritten Studienjahr stehen materialwissenschaftliche Fragestellungen und Probleme im Zentrum. Es geht um die Vertiefung in materialwissenschaftlichen Fächern (Metalle, Polymere, Keramik, Materialien in Biologie und Medizin, Verbundstoffe). Der Erwerb von Kenntnissen in Programmier- und Simulationstechniken gehört ebenfalls zur Ausbildung.
Neben Vorlesungen gibt es Übungen zum Beispiel in Analysis oder auch Programmiertechniken. Bereits vom ersten Semester an geben praktische Erfahrungen im Labor einen Einblick in die aktuelle Forschung.
Im Masterstudium werden die Materialwissenschaftlichen Kenntnisse vertieft und erweitert.

K.S. ist im 6. Semester des Bachelors in Materialwissenschaft an der ETH Zürich.

«Vom ersten Semester an sind wir jede Woche auch im Labor.»

Mehr dazu

Anforderungen

Ein naturwissenschaftliches und ein technisches Interesse gehören zu den wichtigsten Anforderungen. Darüber hinaus ist das Verständnis für verfahrenstechnische, ökonomische und ökologische Fragestellungen wichtig. Als Vermittler zwischen Naturwissenschaft und Technik ist die Fähigkeit zur Zusammenarbeit mit Vertretern anderer Fachrichtungen für Materialwissenschaftler/innen von besonderer Bedeutung.

Forschungsschwerpunkte

Materialwissenschaftler und -wissenschaftlerinnen erforschen neue Werkstoffe, die zugleich technisch und wirtschaftlich interessant sind, mit geringem Energieaufwand produziert werden können und gut recyclierbar sind.
Heutzutage spielen in Sport, Medizin, Automobilindustrie, Bekleidung oder elektronischen Bauteilen unter anderem gezielt veränderte Werkstoffe eine wichtige Rolle. Für spezifische Anwendungen werden massgeschneiderte Werkstoffe entwickelt. In Zukunft wird es vermutlich immer mehr so genannte "intelligente " Werkstoffe geben, die ihre Eigenschaften  den Umständen ihrer Nutzung und den äusseren Einflüssen anpassen können.

Zulassung, Anmeldung und Studienbeginn

Informationen zur Zulassung an die verschiedenen Hochschulen sowie zur Anmeldung und dem Studienbeginn finden sich unter Zulassung, Anmeldung, Studienbeginn.

Studiengänge im Detail

Universitäre Hochschulen

Beruf

Häufige Tätigkeitsfelder

Materialwissenschaftlerinnen und Materialwissenschaftler arbeiten in Forschungslabors und Entwicklungsabteilungen der Maschinenindustrie, der Automobilindustrie, im Flugzeugbau, in der biomedizinischen Technik, in der Powerelektronik, der Spezialitätenchemie, der kunststoff- oder metallverarbeitenden Industrie oder der Ton- und Keramikindustrie. Sie stehen häufig an Schlüsselstellen als Vermittler zwischen Entwicklung und Konstruktion. Dabei betrachten sie nicht nur einen einzigen Aspekt einer Produktion, sondern stets den gesamten Weg vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt, dessen Anwendung und die notwendigen Verbesserungsmöglichkeiten mit den zugehörigen analytischen, physikalischen und materialtechnischen Prüfverfahren. Auch Hochschulen, staatliche Forschungsinstitute und die Bundesverwaltung beschäftigen Materialwissenschaftler/innen.
Weitere  Arbeitsfelder der  Materialwissenschaft sind die Prüfung  und  Schadensanalyse.  Materialwissenschaftler und  -wissenschaftlerinnen überprüfen  und  kontrollieren Werkstoffzusammensetzungen  und  das  Verhalten  eines Werkstoffs.

Laufbahn und Stellensuche

Weiterbildung

Je nach Berufsperspektive unterschiedliche Angebote

Viele  Materialwissenschaftlerinnen und Materialwissenschaftler machen nach dem Studium eine Doktorarbeit.
Wer nach dem Hochschulabschluss in Materialwissenschaft in die Praxis geht, hat je nach Arbeitsbereich unterschiedliche unterschiedliche fachliche Weiterbildungsmöglichkeiten. Für Materialwissenschaftler/innen, die in der Industrie arbeiten und eine leitende Stellung in Aussicht haben, empfiehlt es sich, sich zusätzliche betriebswissenschaftliche Kenntnisse anzueignen.