Der elektrische Strom ist eine fundamentale Größe in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Elektrische Ströme entstehen, wenn Elektronen oder andere Ladungsträger sich durch ein leitfähiges Material bewegen. Dieser Fluss von Ladungsträgern ist entscheidend für eine Vielzahl von Anwendungen, von der Energieübertragung bis hin zu modernen Elektronikgeräten.

Ein wichtiger Aspekt des elektrischen Stroms ist die kritische Stromdichte, die die maximale Stromdichte beschreibt, die ein Material ohne signifikanter Verluste oder Schäden aushalten kann. Überschreitet der elektrische Strom diese Grenze, kann es zu Überhitzung und letztlich zur Zerstörung des Materials kommen.

Eng verwandt mit dem elektrischen Strom sind Wirbelströme, die durch sich ändernde Magnetfelder in leitfähigen Materialien induziert werden. Diese Wirbelströme können sowohl zur Energieübertragung als auch zur Werkstoffprüfung verwendet werden, beispielsweise in der Wirbelstrom-Sensortechnologie.

Ein weiteres interessantes Phänomen ist die Photostromerzeugung, wo Licht auf ein Material trifft und elektrische Ströme erzeugt werden, die in Solaranlagen zur Stromerzeugung genutzt werden können.

Zusätzlich gibt es Strahlstrom und durch Röntgenstrahlen induzierten Strom (XBIC). Diese Formen des elektrischen Stroms werden durch Hochenergielicht wie Röntgenstrahlen oder andere Strahlungsarten erzeugt und sind insbesondere in der Materialanalyse und -charakterisierung von Bedeutung.

Schließlich sind Kurzschlussströme und Strompulse ebenfalls wichtige Konzepte. Sie beschreiben Sonderzustände von elektrischen Strömen, die entweder ungewollt (Kurzschlüsse) oder gezielt (Strompulse) auftreten. Beide benötigen besondere Beachtung in der Materialauswahl und -gestaltung, um ihre Auswirkungen auf die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Systemen zu minimieren.

In all diesen Fällen spielt der elektrische Strom eine zentrale Rolle bei der Interaktion zwischen Materialien und der von ihnen ausgeübten Funktionen. Die Beherrschung dieser Ströme ist entscheidend für Innovationen und Fortschritte in zahlreichen technischen Bereichen.