Materialwissenschaftler/innen erforschen neue Werkstoffe, die zugleich technisch und wirtschaftlich interessant sind, mit geringem Energieaufwand produziert werden können und gut recyclierbar sind. Wer im Bereich der Materialwissenschaft tätig sein will, muss deshalb ein Interesse für naturwissenschaftliche Zusammenhänge im Bereich der Physik und Chemie sowie die erforderlichen analytischen Fähigkeiten mitbringen. Die häufige Zusammenarbeit mit Konstrukteuren, Maschinen- und Verfahrensingenieurinnen setzt zudem ein Verständnis für die technischen Aspekte der Herstellung und Verwendung von Werkstoffen voraus.

Forschung

Materialwissenschaftler/innen sind meist forschend tätig. Dies zeigt auch der im Vergleich zu den klassischen Ingenieurrichtungen hohe Anteil an Doktorierenden: Sind es in den klassischen Ingenieurrichtungen rund zehn Prozent, beträgt er bei den Materialwissenschaften etwa fünfzig Prozent. Viele Materialwissenschaftler/innen nutzen die Doktorarbeit, um sich nach dem sehr breit angelegten Studium auf ein bestimmtes Gebiet zu spezialisieren.

Industrie

Materialwissenschaftler/innen arbeiten in Forschungslabors und Entwicklungsabteilungen der Maschinenindustrie, der Chemie, der kunststoff- oder metallverarbeitenden Industrie oder der Ton- und Keramikindustrie.
Sie stehen häufig an Schlüsselstellen und vermitteln zwischen Entwicklung und Konstruktion. Zu den Hauptaufgaben der Materialwissenschaftler/innen gehören die Entwicklung neuer Werkstoffe, die Verbesserung bestehender Materialien und die Werkstoffauswahl für die Herstellung von Maschinen oder Geräten des alltäglichen Gebrauchs. Dabei arbeiten sie eng mit Konstrukteurinnen und Fertigungstechnikern zusammen. Sie wirken zudem mit, wenn es darum geht, Verfahren zu entwickeln, mit denen neue Materialien produziert werden können.

Materialwissenschaftler/innen überprüfen und kontrollieren die Zusammensetzung und das Verhalten von Werkstoffen. Dazu gibt es eine Vielzahl von mechanischen, chemischen, elektrischen oder physikalischen Prüfverfahren, etwa mittels Röntgenstrahlen oder Ultraschallwellen.
Bei der Schadenanalyse geht es darum, Schadenursachen an Maschinen und Anlagen zu klären und nach Wegen zu suchen, wie solche Schäden durch eine andere Werkstoffauswahl, durch Verbesserung von Konstruktionen oder geänderte Betriebsbedingungen vermieden werden können. Dabei spielt auch die Sicherheitstechnik eine wichtige Rolle. Risiken, die bei der mechanischen, chemischen oder thermischen Belastung von Werkstoffen auftauchen können, müssen möglichst vermieden werden.

Weitere Tätigkeitsfelder

Schliesslich arbeiten Materialwissenschaftler/innen auch mit bei der Ausarbeitung und Registrierung von Werkstoffpatenten und betreuen umfangreiche Datenbanken. Aufgrund der grossen Anzahl an verfügbaren Werkstoffen ist es eine Herausforderung, in einer konkreten Situation denjenigen zu finden, der den gegebenen Anforderungen am besten entspricht. Anhand vernetzter Datenbanken lässt sich schnell und umfassend eine Liste geeigneter Werkstoffe mit optimalen Eigenschaften erstellen. Neben den Hochschulen und weiteren staatliche Forschungsinstituten beschäftigt auch die Bundesverwaltung Materialwissenschaftler/innen.