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Materialwissenschaften an der RWTH Aachen
Herzlich Willkommen auf den Internetseiten der interdisziplinären Bachelor- und Master-Studiengänge „Materialwissenschaften“ an der RWTH Aachen.
Diese Webseite soll die Informationen rund um unsere Studiengänge in der Schnittstelle zwischen Natur- und Ingenieurwissenschaften bündeln und richtet sich an Studieninteressierte wie Studierende gleichermaßen.
Innovation – neue Materialien und Werkstoffe machen’s möglich
Haifischhaut, Biokeramiken, gewaltige Stadiondachkonstruktionen oder ultraleichte Autokarosserien: All das sind Themen, mit denen sich Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker befassen. Je nach fachlicher Ausrichtung beschäftigen sich Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker entlang einer Prozesskette mit dem Design, der Herstellung, der Verarbeitung oder dem Recycling von Materialien und Werkstoffen.
Werkstoffe sind die Zukunft – Hilf uns, sie zu gestalten!
Wie schafft man es, einen PKW leichter und gleichzeitig sicherer zu machen? Richtig – im Bestfall findet man einen grundsätzlich gut geeigneten Werkstoff, den man dann so bearbeitet, dass beide Vorgaben erfüllt werden. Es sollen Bauteile entstehen, die auf der einen Seite leicht und auf der anderen stabil sind. So werden wir zum Beispiel als Insassen in der Fahrgastzelle geschützt, da die Bewegungsenergie bei einem Aufprall in größtmöglichem Maße durch die Knautschzone, also den Bereich zwischen Stoßfänger und A-Säule, absorbiert wird. Ein anderes Beispiel kommt aus dem Bereich der Smartphones: Dir ist sicher wichtig, dass Dein Smartphone hochwertig aussieht, nicht bei jedem Herunterfallen in tausend Einzelteile zerspringt und außerdem möglichst viele Strahlen von Dir fernhält. So werden Gehäuse von Smartphones häufig mit bestimmten Aluminiumdruckgusslegierungen hergestellt. Das sieht edel aus und ist gleichzeitig vergleichsweise unempfindlich. Aber auch die Weiterentwicklung von Glas für die Displays oder die Unterbringung mehrerer Bauelemente in einem Gehäuse ist für die Smartphone Branche zukunftsentscheidend.
Werkstoffdesign
Für diese und viele andere Anwendungen suchen Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker nach dem perfekten Material - also einem Werkstoff, der speziell auf den jeweiligen Einsatz abgestimmt ist. Ist das nicht möglich, sucht man nach geeigneten Kombinationen von Materialien, die sich im speziellen Fall optimal ergänzen. Das können Werkstoffmischungen, aber auch neue Verbundwerkstoffe sein.
Herstellung und Verarbeitung
Für die Herstellung neuer Werkstoffe und deren Verarbeitung müssen innovative Fertigungsabläufe entwickelt werden. So benötigt man spezielle Werkzeuge und Anlagen, die zur Formgebung, Komponentenentwicklung, Werkstoffprüfung und der sekundären Rohstoffverarbeitung, dem Recycling, eingesetzt werden können.
Recycling
Bei der Herstellung und Verarbeitung von Werkstoffen und Materialien findet die Umweltverträglichkeit besondere Beachtung: Abgase werden reduziert, Abfallprodukte wiederverwertet und Energie wird zurückgewonnen. So steht neben der Funktionalität von Werkstoffen und Materialien auch immer der sorgsame Umgang mit vorhandenen Ressourcen im Fokus der Forschung.
Tradition und Innovation
Wer jetzt an schmutzige Hallen und grobe Handarbeit denkt, der liegt nicht völlig falsch. Doch Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (MuW) ist ebenso eine innovative und High-Tech orientierte Forschungsrichtung. Man arbeitet in Laboren und mit top-modernen Computersimulationsprogrammen, um realitätsgetreu, aber kosteneffizient und ressourcenschonend Versuche durchzuführen. Dabei sind nicht nur metallische Werkstoffe wie Stahl und Aluminium von Bedeutung. Gerade in Feldern wie der Medizintechnik sind mineralische Werkstoffe sehr gefragt. Das Wissen von Werkstoffwissenschaftlern reicht daher von metallischen über mineralische und organische Werkstoffe bis hin zu nötigen Prozessen und der Verarbeitung.