Materialwissenschaft untersucht Aufbau, Eigenschaften, Herstellung und Anwendung von Werkstoffen auf atomarer bis makroskopischer Skala. Sie verknüpft Struktur (Kristallographie, Defekte, Phasen, Mikrostruktur) mit mechanischen, thermischen, elektrischen, magnetischen und chemischen Eigenschaften. Experimentelle Methoden, Simulation und Theorie werden zur Entwicklung und Optimierung von Metallen, Keramiken, Polymeren, Verbunden und Funktionswerkstoffen eingesetzt, einschließlich Lebensdauervorhersage und Nachhaltigkeitsaspekten.