Der Begriff Aktivierung bezeichnet in der Werkstoff- und Oberflächentechnik Maßnahmen, durch die ein System – typischerweise eine Oberfläche, ein Reaktionspartner oder ein Defektkollektiv – in einen thermodynamisch oder kinetisch reaktiveren Zustand überführt wird. Aktivierung zielt dabei auf die Absenkung von Aktivierungsbarrieren oder die Erhöhung der Zahl reaktiver Zentren ab, um nachfolgende Prozesse wie Adhäsion, chemische Reaktion, Sinterung oder biologische Antwort zu steuern.

In der Oberflächenaktivierung werden metallische, keramische oder polymere Substrate z.B. durch Plasma, chemische Beizen, Laser oder UV-Strahlung so modifiziert, dass Benetzbarkeit, chemische Funktionalität oder elektrische Eigenschaften gezielt verändert werden. Typische Mechanismen sind Entfernung von Kontaminationen, Erzeugung von Radikalen, funktionellen Gruppen oder Nanotopographie.

Thermische, elektromagnetische (z.B. NIR-, UV-Aktivierung) oder elektrochemische (kathodische Aktivierung) Stimuli dienen dazu, Elektronen- und Vibrationszustände anzuheben, Bindungen zu schwächen und Übergangszustände zugänglicher zu machen. In der Reaktionskinetik beschreibt Aktivierung die Bereitstellung von Energie zur Überwindung der Aktivierungsenthalpie, etwa bei der Methanaktivierung an Katalysatoroberflächen.

In bioaktiven Systemen (z.B. Fibroblasten- oder Makrophagenaktivierung) steht die Wechselwirkung zwischen Materialoberfläche und Zellen im Fokus; topografische, chemische oder mechanische Signale des Werkstoffs modulieren zelluläre Signalwege. Laserbasierte Selektivaktivierung nutzt örtlich begrenzte Energieeinträge, um z.B. Haftstellen für metallische Leiterbahnen auf Polymeroberflächen zu erzeugen.

Generell ist Aktivierung eng mit Defektchemie, Grenzflächenphysik und Reaktionskinetik verknüpft und stellt ein zentrales Gestaltungselement für funktionale Werkstoffe, Verbundsysteme und Katalysatoren dar.