Application Programming Interfaces (APIs) sind wohldefinierte, maschinenlesbare Schnittstellen, über die Softwarekomponenten strukturiert Daten und Funktionen austauschen. In der Werkstofftechnik gewinnen APIs zentrale Bedeutung, da sie den Zugriff auf verteilte Datenquellen, Simulationsdienste und Auswertealgorithmen standardisieren.

Technisch legen APIs Datenformate (z. B. JSON), Endpunkte, zulässige Operationen (z. B. REST-Methoden GET/POST) sowie Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen fest. Für die Werkstoffwissenschaft ist dabei entscheidend, dass Domänenkonzepte wie Werkstoffklassen, Mikrostrukturen, Prozessparameter oder Prüfbedingungen semantisch eindeutig beschrieben und versioniert werden.

Typische Anwendungsfelder umfassen: (i) Zugriff auf Werkstoffdatenbanken für Kennwerte, Zustandsdiagramme oder Ermüdungsdaten, (ii) Kapselung von numerischen Simulationswerkzeugen (z. B. DFT, Phasenfeld, FEM) als Remote-Services, (iii) Integration von Labor‑Informations‑ und Managementsystemen (LIMS) mit Auswerteskripten und Machine‑Learning‑Pipelines, sowie (iv) Kopplung von Hochdurchsatz‑Experimenten mit automatisierter Datenerfassung und ‑analyse.

Wissenschaftlich kritisch sind Aspekte wie Datenqualität, Reproduzierbarkeit und Nachvollziehbarkeit. APIs sollten daher Metadatenstandards (z. B. Provenance, Versuchskonfiguration, Unsicherheiten) explizit unterstützen und stabile, langfristig zitierbare Schnittstellen bereitstellen. In der Praxis werden APIs damit zu einem Kernbaustein von FAIRen (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) Werkstoffdaten-Infrastrukturen und beschleunigen die Entwicklung neuer Werkstoffe erheblich.