Sensing bezeichnet die Erfassung physikalischer, chemischer oder biologischer Zustandsgrößen und deren Überführung in auswertbare Signale. In der Werkstofftechnik steht dabei die gezielte Nutzung materialspezifischer Effekte im Vordergrund, etwa piezoelektrischer, piezoresistiver, optischer, magnetischer oder elektrochemischer Phänomene.

Zentral ist die Transduktion: Ein äußeres Stimulus (z. B. Spannung, Temperatur, Gaskonzentration, biomolekulare Bindung) wird durch einen geeigneten Funktionswerkstoff in ein elektrisches Signal übersetzt. Beispiele umfassen piezoelektrische Keramiken zur mechanischen Deformationserfassung, Halbleiterschichten in Photodiodensensorik oder funktionalisierte Oxidoberflächen in selektiver Gassensorik und Biosensorik.

Für das Sensing entscheidend sind Empfindlichkeit, Selektivität, Rauschniveau, Langzeitstabilität und Temperaturbeständigkeit. In der Hochtemperatursensorik stehen etwa Diffusionsprozesse, Phasenumwandlungen und Korrosion im Fokus, während bei biomagnetischer Detektion und Biosensorik biokompatible Oberflächen- und Grenzflächendesigns dominieren.

Aktuelle Entwicklungen betreffen raumaufgelöste Sensorik mit hoher Ortsauflösung, sensorintegrierte Maschinenelemente zur strukturellen Zustandsüberwachung sowie in‑situ‑Sensing während Fertigungs- und Betriebsprozessen. Komprimierte Sensorik adressiert die Reduktion von Datenmengen durch intelligente Signalerfassung und ‑verarbeitung direkt im sensierenden Werkstoff oder Bauteil.

Damit ist Sensing ein interdisziplinäres Feld, in dem Werkstoffdesign, Grenzflächenchemie, Mikrostrukturkontrolle und Systemintegration gemeinsam die Leistungsfähigkeit moderner Sensorsysteme bestimmen.