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Studienrichtung Materialwissenschaft

In der Materialwissenschaft geht es um das Erforschen, Entwickeln, Produzieren und Prüfen von Werkstoffen. Die Forschenden befassen sich mit deren möglichen Einsatzfeldern, deren Dauerhaftigkeit, Sicherheit und Nachhaltigkeit.

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 von Verbundwerkstoffen bis zu Biomaterialien.

Das strukturelle Grundgerüst dieser Materialien muss bis zum atomaren Massstab entschlüsselt werden. Damit werden die Phänomene verständlich, die ihr makroskopisches Verhalten bestimmen. Erst auf dieser Grundlage können Ingenieurinnen und Ingenieure den Werkstoff beeinflussen und ihm spezifische Eigenschaften verleihen. Sie verändern etwa die Zusammensetzung der Legierung, "bauen" andere Substanzen ein oder erreichen durch Erhitzen ein bestimmtes Gefüge.

Materialwissenschaft

Materialwissenschaft, © Maja Dumat, Pixelio

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. Die Materialwissenschaftler/innen verfügen deshalb nicht nur über naturwissenschaftliche Grundlagen, sondern auch über ein Verständnis für verfahrenstechnische, ökonomische und ökologische Zusammenhänge.

Studium

Der Auf- und Ausbau des Fundaments in den naturwissenschaftlichen Disziplinen Mathematik, Chemie, Physik und Biologie und der Erwerb der Grundlagen in der Materialwissenschaft steht am Anfang der Ausbildung im Vordergrund. Ab dem dritten Studienjahr und im Masterstudium geht es um die Vertiefung in materialwissenschaftlichen Fächern (Metalle, Polymere, Keramik, Materialien in Biologie und Medizin, Verbundstoffe).

Das Studium umfasst neben Vorlesungen auch Übungen: Praktische Erfahrungen im Labor geben bereits vom ersten Semester an einen Einblick in die aktuelle Forschung. Der Erwerb von Kenntnissen in Programmier- und Simulationstechniken gehört ebenfalls zu dieser Ausbildung.

A.I., Materialwissenschaft im 3. Semester Bachelor an der ETH Zürich.

«Die Materialwissenschaft habe ich zufällig an den Studieninformationstagen der ETH Zürich entdeckt.»

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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 Vertretenden anderer Fachrichtungen für Materialwissenschaftler/innen von besonderer Bedeutung.

Forschungsthemen

Beispiele für Forschungsthemen der Materialwissenschaft sind:

  • holzbasierte Materialien mit erweiterten oder verbesserten Eigenschaften
  • Körperüberwachungstechnologien zur Früherkennung und Vorbeugung von Krankheiten
  • neue Materialien für hocheffiziente Akkus oder Salzbatterien
  • Systeme zur CO2-Abscheidung und Speicherung
  • Überwachungssysteme zur Beurteilung von Bausubstanz und Nutzungssicherheit

Zulassung, Anmeldung und Studienbeginn

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

Studiengänge

Fachhochschulen

Berner Fachhochschule BFH

Departement Technik und Informatik TI


Universitäre Hochschulen

Eidgenössische Technische Hochschule Lausanne EPFL

Eidgenössische Technische Hochschule Zürich ETHZ

Universität Basel UNIBAS

Tätigkeitsfelder

Materialwissenschaftler und Materialwissenschaftlerinnen arbeiten in den Bereichen Industrie, Wissenschaft und Forschung.



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