Der Begriff Binding/Bindings umfasst in der Werkstoffwissenschaft primär chemische und physikalische Bindungen, die Struktur, Stabilität und Funktionalität von Materialien bestimmen. Auf mikroskopischer Ebene sind kovalente, ionische, metallische und intermolekulare Bindungen (z.B. Wasserstoffbrücken, van‑der‑Waals‑Wechselwirkungen) für Gitterstruktur, Phasenstabilität und mechanische Eigenschaften verantwortlich.
In der anorganischen Festkörperchemie beschreibt Bindung die Wechselwirkung zwischen Atomen oder Ionen im Kristallgitter, etwa die metallische Bindung in Legierungen oder die ionische Bindung in Oxiden. Bindungsenergie und Bindungslänge korrelieren mit Elastizitätsmodul, Schmelzpunkt und thermischer Stabilität.
Im weiteren Sinn, insbesondere in der chemischen und biobasierten Werkstoffforschung, bezeichnet Ligandenbindung die koordinative Anlagerung von Liganden an Metallzentren in Komplexen oder an Oberflächen (z.B. funktionalisierte Nanopartikel). Die Bindungsaffinität quantifiziert dabei die Stärke und Selektivität dieser Wechselwirkung und wird über Gleichgewichtskonstanten oder freie Enthalpieänderungen beschrieben.
Für Grenzflächen und Verbundwerkstoffe sind Bindungen zwischen Phasen entscheidend (Adhäsion, Kohäsion). Hier bestimmen chemische Bindungen und physikalische Adsorption an der Interface die Lastübertragung und Dauerfestigkeit. Insgesamt ist das Verständnis von Bindungsarten, -energien und -kinetiken zentral für das rationale Design von Werkstoffen mit maßgeschneiderten mechanischen, chemischen und funktionellen Eigenschaften.
© 2026