Elektrifizierung bezeichnet in den Werkstoffwissenschaften die gezielte oder unbeabsichtigte Aufladung von Körpern und Grenzflächen durch unterschiedliche physikalische Mechanismen. Sie umfasst sowohl makroskopische Vorgänge (z.B. Aufladen von Bauteilen) als auch mikroskopische Prozesse an Oberflächen und in Volumina, etwa in Polymeren, Keramiken oder Verbundwerkstoffen.
Ein zentraler Spezialfall ist die Kontakt-Elektrifizierung (triboelektrische Aufladung), bei der beim Berühren und anschließenden Trennen zweier Festkörper Ladung übertragen wird. Dies geschieht durch Elektronen-, Ionen- oder auch Materialtransfer. In polymeren Systemen spricht man spezifisch von Polymer-Kontakt-Elektrifizierung, die stark von chemischer Zusammensetzung, Oberflächenenergie, Rauheit, Feuchte und Temperatur abhängt. Die resultierenden Oberflächenladungen beeinflussen Adhäsion, Reibung, Partikelanlagerung und die Funktionsfähigkeit von Mikro- und Nanosystemen.
Technologisch ist Elektrifizierung ambivalent: Einerseits führt sie zu ESD-Problemen (Electrostatic Discharge), Staubanziehung und Degradation; andererseits wird sie gezielt genutzt, etwa in elektrostatischer Pulverbeschichtung, elektretbasierten Sensoren und Aktoren oder triboelektrischen Generatoren zur Energierückgewinnung. Für das Engineering von Werkstoffen ist daher das Verständnis der elektrischen Ladungsentstehung, -verteilung, -relaxation und -ableitung in Abhängigkeit von Leitfähigkeit, Permittivität, Mobilität und Defektstruktur essenziell.
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