Der Begriff Material bezeichnet in den Ingenieur- und Naturwissenschaften eine Phase oder Stoffklasse mit definierten physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften, die für eine technische Funktion genutzt wird. Materialien umfassen Metalle, Keramiken, Polymere, Gläser, Verbundwerkstoffe sowie funktionale Spezialwerkstoffe und bilden die Grundlage aller technischen Systeme.
Zentral ist die Struktur-Eigenschafts-Beziehungskette: Von der elektronischen und atomaren Ordnung über die Mikro- und Nanostruktur bis zur makroskopischen Bauteilgeometrie bestimmen Gefüge, Phasenanteile, Defekte und Grenzflächen die resultierenden Eigenschaften. Dies gilt für klassische Konstruktionswerkstoffe ebenso wie für nanostrukturierte und 2D-Materialien.
In der modernen Werkstoffkunde werden Materialien systematisch hinsichtlich mechanischer (Festigkeit, Zähigkeit, Kriechverhalten), thermischer, elektrischer, optischer und chemischer Eigenschaften charakterisiert. Darauf aufbauend erfolgt das Materials Design, bei dem durch Legierungswahl, Prozessführung und Wärmebehandlung maßgeschneiderte Eigenschaftsprofile, etwa für Hochtemperaturwerkstoffe oder Leichtbaumaterialien, eingestellt werden.
Zunehmend wichtig ist die Dimension der Nachhaltigkeit: Lebenszyklusanalysen, Recyclingfähigkeit und Ressourceneffizienz beeinflussen die Materialauswahl ebenso wie Kosten und Verfügbarkeit. Bioinspirierte Materialien, Hydrogele und weitere Spezialwerkstoffe erweitern das Spektrum hin zu multifunktionalen Systemen, in denen strukturelle und funktionale Aufgaben kombiniert werden.
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