Forschung in den Werkstoffwissenschaften umfasst die systematische, methodisch kontrollierte Gewinnung neuen Wissens über Aufbau, Eigenschaften, Verarbeitung und Zuverlässigkeit von Werkstoffen. Sie reicht von grundlagenorientierter bis zu anwendungsnaher Forschung und ist eng mit der Forschung und Entwicklung (F&E) industrieller Partner verzahnt.

Im Zentrum steht das Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehungen über Längen- und Zeitskalen hinweg – von elektronischen Zuständen über Mikrostruktur bis hin zum Bauteilverhalten unter realen Einsatzbedingungen. Typische Schwerpunkte sind mechanische, thermische, chemische und funktionale Eigenschaften, Lebensdauervorhersage sowie Degradations- und Versagensmechanismen.

Moderne Werkstoffforschung ist hochgradig interdisziplinär: Sie integriert Physik, Chemie, Ingenieurwissenschaften, Informatik und zunehmend Lebenswissenschaften, etwa bei biomimetischen oder kardiovaskulären Implantatwerkstoffen. Datengetriebene Werkstoffforschung nutzt Hochdurchsatz-Methoden, Simulationen und maschinelles Lernen, um Materialräume effizient zu explorieren und Eigenschaftslandschaften zu korrelieren.

Ein wesentlicher Aspekt ist die kollaborative Forschung in Verbünden, Clustern und internationalen Konsortien, etwa zu Hochleistungsstrukturen, Energiespeichermaterialien oder Werkstoffen für erneuerbare Energien. Ziel ist die beschleunigte Translation von der Entdeckung über das Prototyping bis zur industriellen Anwendung bei gleichzeitiger Sicherung von Reproduzierbarkeit, Datenqualität und Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse.