Defekte spielen eine wesentliche Rolle in der Materialforschung, da sie maßgeblich die mechanischen, elektrischen und thermischen Eigenschaften von Werkstoffen beeinflussen. In Festkörpern können strukturelle Fehler wie lokale Gitterverzerrungen, Vakanzbildungen sowie Versetzungsfehlstellen auftreten. Diese Unvollkommenheiten, ob bewusst eingeführt oder als Folge von Verarbeitungsprozessen entstanden, sind Schlüsselfaktoren bei der Bestimmung von Verformbarkeit, Festigkeit und Lebensdauer von Materialien.

Ein typischer Defekt in kristallinen Strukturen ist die Vakanz, bei der Atome fehlen und somit Lücken im Gittermuster entstehen. Diese Defekte können zu lokalen Spannungen führen, die wiederum die Materialeigenschaften signifikant verändern. Ähnlich verhält es sich bei Versetzungen, die als lineare Fehlordnungen im Gitter auftreten und plastische Verformungen erleichtern. Lokale Gitterverzerrungen hingegen betreffen kleine Bereiche und sind oft das Resultat von Spannungen oder Fremdzuständen im Kristall.

Die Untersuchung und gezielte Kontrolle dieser Defekte ist für die Optimierung von Werkstoffen von großer Bedeutung. Durch gezielte Wärmebehandlungen, Legierungsanpassungen oder andere Herstellungsprozesse können Materialeigenschaften verbessert und die Leistung von Bauteilen erhöht werden. Somit bieten Defekte nicht nur Herausforderungen, sondern eröffnen auch Chancen zur gezielten Struktursteuerung in der Werkstofftechnik.