Erweiterte Materialcharakterisierung umfasst hochauflösende und multimodale Analyseverfahren zur quantitativen Bestimmung von Struktur, Chemie und Funktion über Längenordnungen. Dazu zählen z. B. 4D-STEM, atomsondentomographische Analysen, in‑situ/operando‑Synchrotron- und Neutronentechniken, hochauflösende Tomographie und korrelative Mikroskopie. Ziel ist die Verknüpfung von Mikrostruktur, Grenzflächenphänomenen und Defekten mit makroskopischen Werkstoffeigenschaften.