Was machen Ingenieure/innen der Material­wissen­schaften?

Ingenieure/innen, die sich auf das Gebiet der Material­wissen­schaften speziali­siert haben, sind haupt­säch­lich damit beschäf­tigt, feste Stoffe herzu­stellen, zu charak­terisie­ren und zu prüfen. Diese Materia­lien werden in ver­schie­denen tech­nischen, wissen­schaft­lichen oder privaten Bereichen einge­setzt oder sollen dort einge­führt werden. Das Spek­trum umfasst vor allem Funk­tions­werk­stoffe aus Metallen, Halb­leitern, Keramiken und Poly­meren. Die Auf­gaben dieser Fach­leute bein­halten sowohl die Forschung als auch die Entwick­lung von Hightech-Materia­lien und -Komponen­ten. Sie züchten kristal­line Werk­stoffe heran, ent­wickeln Beschich­tungs­techniken im Nano­bereich und ent­werfen spezielle Füge- und Ver­bindungs­techniken. Um dies zu erreichen, führen sie Versuchs­reihen durch sowie unter­schied­liche Unter­suchungs­ver­fahren zur Material­prüfung.

 

Darüber hinaus planen und leiten sie Produk­tions­prozesse für diese Materia­lien. Sie ent­wickeln ent­sprechende Anlagen sowie Produk­tions­abläufe weiter und ver­bessern bestehende Ferti­gungs­ver­fahren mit dem Ziel einer quali­täts­gesicher­ten Her­stellung der Pro­dukte. Patent­fragen werden geklärt sowie Pro­dukte im tech­nischen Ver­trieb ver­kauft.

 

Ingenieure/innen der Material­wissen­schaft sind auch in anderen Bereichen tätig: Im Bereich Medizin­technik zum Bei­spiel ent­wickeln sie Ersatz­material für Organe oder Gelenke wie künst­liche Herz­klappen oder Hüft­gelenke. Hier­bei ist es wichtig sicher­zustellen, dass diese künst­lichen Organe mög­lichst viele Funktio­nen des natür­lichen Organs über­nehmen können und nicht vom Körper abge­stoßen werden. Dazu unter­suchen die Ingenieure/innen zunächst chemische und physika­lische Eigen­schaften ver­schie­dener Stoffe, um Materia­lien zu ent­wickeln, die mög­lichst dem natür­lichen Material ähneln.

 

Auch in anderen Bereichen der Material­wissen­schaft dient die Natur oft als Vor­bild für neue Entwick­lungen. Bei­spiels­weise werden haftende Materia­lien ent­wickelt, die an Insekten­füße ange­lehnt sind oder atmungs­aktive wasser­abwei­sende Beschich­tungen, wie sie bei Outdoor-Beklei­dung ver­wendet werden. Ebenso gibt es Sonnen­brillen, deren Tönung sich den Licht­ver­hält­nissen anpasst.

 

Die Hauptaufgabe von Ingenieuren/innen der Material­wissen­schaft besteht darin, ständig bestehen­des Werk­stoff- und Produk­tions­ver­fahren zu ver­bessern sowie Kosten zu senken; ebenso ver­suchen sie umwelt­freund­liche Alterna­tiven für vorhan­dene Pro­dukte und Ferti­gungs­metho­den zu finden. Ein Ziel könnte sein, Treib­stoff oder Kunst­stoff aus nach­haltigen Roh­stoffen herzu­stellen. Um das Aus­sehen und Ver­halten neuer Werk­stoffe vorab ein­schätzen zu können, modellie­ren sie diese am Computer – auch das Ver­halten des Materials wird dabei simuliert (Computer­simula­tion).

 

Vorausgesetzt wird ein grund­ständiges Studium im Bereich der Material­wissen­schaft oder Werk­stoff­technik. Für speziali­sierte Auf­gaben­stellun­gen oder Tätig­keiten in For­schung und Wissen­schaft ist meist ein Master­studium notwendig, evtl. sogar eine Promo­tion oder Habili­tation erforder­lich. Weiter­bildungs­maß­nahmen zur Anpas­sung des Wissens an neue Entwick­lungen sind wichtig (z. B. im Bereich Werk­stoff­technik, Prüfung von Materia­lien oder in natur­wissen­schaft­lichen Laboren). Es kann auch von Vor­teil sein, sich mit der Ein­bindung intelligenter Werk­stoffe in tech­nische Anwen­dungen weiter­zubilden.

 

Speziell für Hochschul­absolventen/innen gibt es Auf­stiegs­weiter­bildungs­pro­gramme, welche auf vor­handenen Qualifika­tionen auf­bauen und das Kompetenz­profil erwei­tern. Ein Bachelor­abschluss ermög­licht eben­falls den Ausbau beruf­licher Chancen durch ein weiter­führendes Studium z. B. im Fach­bereich Material­wissen­schaft, Werk­stoff­wissen­schaft oder -technik sowie Bau­stoff­inge­nieur­wesen. Eine Promo­tion ist oft eine Voraus­setzung, um wissen­schaft­lich an einer Hoch­schule tätig zu werden bzw. um Professor/in zu werden; dies gilt überwiegend auch für gehobene Posi­tionen in der Privat­wirt­schaft, Forschung und öffent­lichen Ver­waltung.