In der Welt der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik spielen Signale eine wesentliche Rolle. Sie dienen der Erfassung und Übertragung von Informationen und helfen dabei, die Eigenschaften und das Verhalten von Materialien zu verstehen und zu optimieren. Signale können in verschiedenen Formen auftreten, darunter elektrische, bioelektrische, dynamische und biochemische Signale.
Ein gängiges elektrisches Signal in der Werkstofftechnik ist das EXAFS-Signal (Extended X-ray Absorption Fine Structure), das Informationen über die atomare Struktur eines Materials liefert. Durch die Analyse dieser Signale können Wissenschaftler die Bindungslänge und -winkel der Atome im Material bestimmen.
Ein weiteres wichtiges Signal ist das transiente AE-Signal (Akustische Emission), das während eines Materialbruchprozesses entsteht. Diese Signale ermöglichen es, Risse oder andere Schädigungen in Echtzeit zu erkennen, wodurch präventive Maßnahmen zur Vermeidung von Materialversagen ergriffen werden können.
Dynamische Signale sind oft in Prozessen relevant, die zeitabhängige Veränderungen erfassen, wie z.B. die Schwingungsanalyse an Maschinen oder Strukturen. Sie liefern Informationen über die Langzeitstabilität und die mechanischen Eigenschaften eines Materials.
Nicht zuletzt spielen biochemische und bioelektrische Signale eine entscheidende Rolle in der Werkstofftechnik, insbesondere bei biomimetischen Materialien und in der Biotechnologie. Durch die Analyse solcher Signale können Forscher die Wechselwirkungen zwischen Zellen und Materialien besser verstehen und so neue, verbesserte Materialien entwickeln, die biokompatibel oder sogar bioaktiv sind.
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