Der Begriff Precursor (Vorläufer) bezeichnet in der Werkstoffwissenschaft eine chemische oder physikalische Ausgangsform eines Stoffes, aus der durch definierte Prozessschritte das gewünschte Endmaterial entsteht. Vorläufer können molekular (z.B. organometallische Vorläufer), polymerbasiert (Polymer‑Vorläuferlösungen), partikulär (texturierte Vorläuferpulver) oder amorph (amorpher Vorläufer) vorliegen.

Zentral ist, dass die Struktur und Zusammensetzung des Vorläufers die Mikrostruktur, Phasenreinheit und Defektpopulation des resultierenden Werkstoffs determinieren. In Sol‑Gel‑ und CVD/ALD‑Prozessen steuern molekulare und fluorierte Vorläufer Flüchtigkeit, Zersetzungstemperatur, Reaktivität und Reinheit der abgeschiedenen Schichten. Bei keramikbasierten Systemen erlauben texturierte Vorläuferpulver eine gezielte Kornorientierung und damit anisotrope Eigenschaften. Kohlenstoffvorläufer (z.B. Polymere, Peche) werden durch Pyrolyse in Glas‑ oder Graphitkohlenstoffe überführt; ihr Vernetzungsgrad und H/C‑Verhältnis bestimmen Porosität und Leitfähigkeit.

In polymer‑ und faserbasierten Systemen spielen lösliche, injizierbare Vorstufen eine Rolle, etwa bei der Infiltration poröser Preforms oder beim 3D‑Druck. Organometallische Vorläufer sind entscheidend für die präzise Zusammensetzung komplexer Oxide, Nitrid‑ oder Metallphasen. Amorphe Vorläufer werden genutzt, um kristalline Phasen erst im nachfolgenden Wärmebehandlungsschritt zu erzeugen und so Keimbildung und Wachstum separat zu kontrollieren.

Die gezielte Auswahl und Gestaltung von Vorläufermaterialien ist damit ein Schlüsselinstrument zur Prozess‑ und Eigenschaftsoptimierung moderner Werkstoffe, von Funktionskeramiken über Dünnschichten bis hin zu Hochleistungsfasern.