In der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik bezieht sich der Begriff Entwicklung auf den Prozess der Konzeption, Kreation und Optimierung neuer Materialien und Technologien. Diese Prozesse sind essenziell für die Fortschritte in verschiedenen Industriezweigen, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobil, Medizin und Elektronik.

Ein zentraler Aspekt der Entwicklung ist das Komponentendesign, das sich mit der Struktur und Funktion neuer Materialien befasst. Durch gezielte Mikrostruktur Entwicklung werden die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften der Werkstoffe verbessert. Beispielsweise können durch verschiedene Wärmebehandlungsprozesse die Eigenschaften von Metallen und Legierungen gezielt beeinflusst werden.

Die Prozessentwicklung führt zu effizienteren Produktionsmethoden und erhöht die Qualität der gefertigten Produkte. Sie umfasst auch die Substrukturentwicklung, durch die die innere Struktur eines Materials optimiert wird, sowie die Pulverentwicklung, die besonders bei der Herstellung von keramischen und metallischen Bauteilen durch Pulvermetallurgie bedeutend ist.

Darüber hinaus spielt das Ab-initio Design eine immer wichtigere Rolle, da es die Materialeigenschaften auf atomarer und molekularer Ebene simuliert und vorhersagt. Dieses Design hilft dabei, Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln.

Zu den speziellen Anwendungen gehören die Dichtungsentwicklung, die in der Automobil- und Maschinenbauindustrie entscheidend ist, sowie robuste Modellierungsansätze, die zur Vorhersage und Optimierung von Materialeigenschaften und Bauteilperformance dienen. Vor der Markteinführung durchläuft ein Material oft eine intensive präklinische Entwicklung zur Sicherheits- und Effizienzbewertung.

Schließlich kann die nanostrukturelle Entwicklung die Materialeigenschaften auf nanometrischer Ebene verbessern, was zu innovativen Lösungen in der Nanotechnologie und Biomedizin führt.