Inhibition in der Werkstofftechnik

Inhibition bezeichnet in der Werkstofftechnik die gezielte oder intrinsische Hemmung einer unerwünschten physikalischen, chemischen oder biologischen Prozess­rate. Typisch ist nicht die vollständige Unterdrückung, sondern die signifikante Verlangsamung oder Verschiebung von Gleichgewichten zugunsten der Werkstoffstabilität.

Ein klassisches Beispiel ist die Korrosionshemmung, bei der Inhibitoren durch Adsorption, Filmbildung oder Komplexierung anodische und/oder kathodische Teilreaktionen der Metallauflösung verlangsamen. Ähnlich wirkt die Biofilmhemmung, bei der antimikrobiell aktive Oberflächen oder Additive die Anlagerung und Proliferation von Mikroorganismen stören. In polymeren oder anorganischen Beschichtungen werden häufig multifunktionale Inhibitoren eingesetzt, die sowohl korrosive Spezies binden als auch die Oberflächenchemie modifizieren.

Auf mikrostruktureller Ebene umfasst Inhibition etwa die Kornwachstumshemmung durch fein verteilte Zweitphasen (Zener-Pinning), die die Migration von Korngrenzen behindern und so Hochtemperaturstabilität sichern. Im Bereich der gefrorenen Systeme beschreibt Eisrekristallisationshemmung die Unterdrückung des Wachstums großer Eiskristalle durch Additive, die gezielt an Eiskristalloberflächen adsorbieren.

Im weiteren Sinne werden auch Virusinhibition und andere biochemische Hemmprozesse relevant, wenn Werkstoffe in medizinischen oder hygienekritischen Anwendungen eingesetzt werden, etwa durch antivirale Beschichtungen. Über alle Beispiele hinweg beruhen Inhibitionsmechanismen auf der Modifikation von Grenzflächen, Diffusion, Reaktionskinetik oder Defektmobilität und sind zentral für die Gestaltung langlebiger und funktionaler Werkstoffe.

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