Virtuelles Materialdesign umfasst computergestützte Ansätze, um neuartige Werkstoffe durch Simulation und Modellierung zu entwerfen. Dabei werden Materialstrukturen und -eigenschaften gezielt optimiert, um verbesserte Leistungsmerkmale und Funktionalitäten zu erzielen. Die Methode erlaubt es, verschiedene Zusammensetzungen und Prozesse digital zu testen, was den Entwicklungszyklus verkürzt.