Definition und Grundlagen:
Als responsive bzw. reizansprechende Werkstoffe werden Materialien bezeichnet, die auf externe Reize – etwa Temperatur, pH-Wert, Licht, elektrische oder magnetische Felder, Feuchte oder bestimmte Chemikalien – mit einer reversiblen und gezielt nutzbaren Eigenschaftsänderung reagieren. Die Antwort kann mechanisch (Formänderung, Steifigkeit), chemisch (Bindungszustand, Ionisation), physikalisch (Leitfähigkeit, optische Eigenschaften) oder morphologisch (Quellung, Phasenseparation) sein.

Mechanismen des Ansprechens:
Die Responsivität beruht typischerweise auf kontrollierten Änderungen der Molekülkonformation, der Vernetzungsdichte, des Ionisationsgrades oder auf Schaltprozessen in supramolekularen Strukturen. Beispiele sind pH-sensitive Polymere, deren Ladungszustand und Hydrophilie sich über Protonierung steuern lassen, oder thermoresponsive Polymere, die eine untere kritische Lösungstemperatur (LCST) aufweisen und oberhalb dieser Temperatur phasentrennen.

Gestaltung und Klassen:
Responsive Werkstoffe lassen sich nach Art des Reizes (z.B. thermo-, pH-, photo-, elektroresponsiv) oder nach Materialklasse (Polymere, Gele, Metalllegierungen, Hybrid- und Kompositmaterialien) einteilen. Stimuli-responsive Polymere und Hydrogele stellen eine besonders breite Klasse dar, da ihre molekulare Architektur (Monomerauswahl, Blockkopplung, Vernetzung) feinjustiert werden kann.

Anwendungen:
Technologisch relevant sind responsive Materialien in Aktoren und Sensoren, in der Wirkstofffreisetzung, in adaptiven Beschichtungen, smarten Textilien sowie in selbstheilenden oder adaptiven Strukturen. In der Werkstofftechnik sind Präzision in der Reiz-Eigenschafts-Korrelation, Schaltgeschwindigkeit, Zyklenstabilität und Integrationsfähigkeit in komplexe Systeme zentrale Forschungsfelder.