Funktionswerkstoff
Funktionswerkstoffe zeichnen sich durch elektrische, (besondere) mechanische, magnetische, akustische, optische oder biologisch-chemische Eigenschaften aus, die sich gezielt beeinflussen lassen, um die makroskopischen Eigenschaften eines Bauteils zu verändern. Funktionswerkstoffe werden zur Abgrenzung von Konstruktionswerkstoffen definiert, wobei die Übergänge fließend sein können. Bei Funktionswerkstoffen steht der Verwendungs- und Einsatzzweck (z. B. Korrosionsschutz oder thermische Isolierung) im Vordergrund, nicht die konstruktive Gestaltung von Bauteilen.
Beispiele
Funktionswerkstoffe sind keiner einheitlichen Stoffgruppe zuzuordnen und können die unterschiedlichsten physikalisch-chemischen Eigenschaften haben.
Beispiele für Funktionswerkstoffe:
- Kupfer wird als Leiterwerkstoff verwendet. Seine elektrische Leitfähigkeit und seine Wärmeleitfähigkeit sind sehr gut.
- Polymere werden als Isolierstoffe eingesetzt, zum Beispiel zur Isolation elektrischer Kabel und Leitungen.
- Keramiken dienen in Kondensatoren als Dielektrikum.
- Eisen, Cobalt und Nickel sind ferromagnetisch. Das ist die Grundlage für Magnetwerkstoffe, wie sie beispielsweise in Transformatoren und Elektromotoren zum Einsatz kommen.
Lehre und Forschung
Der Studiengang Funktionswerkstoffe wird in Deutschland an mehreren Universitäten angeboten.[1][2][3] Es gibt verschiedene Fachmagazine, die sich mit dem Thema Funktionswerkstoffe befassen, z. B. die Advanced Functional Materials (engl.).
Studiengang Technologie der Funktionswerkstoffe
Im Wintersemester 2006/07 startete der dritte und letzte Baustein eines Gesamtkonzepts der Universität Würzburg zur Einführung ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge – die Technologie der Funktionswerkstoffe.
Das Konzept des Studiums resultierte aus einem allgemeinen Bedarf für solche Materialien in vielen Industriebranchen, von der Automobilindustrie begonnen, über den Maschinenbau, die Mess- und Regeltechnik, die Medizin- und Biotechnik bis hin zur Unterhaltungselektronik. Die enge Zusammenarbeit mit der Wirtschaft in der Region Unterfranken hat diesen Bedarf zusätzlich bestätigt.
Siehe auch
- Formgedächtnis-Legierung
- Piezoelement
- Elektrorheologische Flüssigkeit
- Magnetorheologische Flüssigkeit