Neue Werkstoffe sind für viele Anwendungen wichtig. Sie machen z.B. Flugzeuge oder Autos leichter, was Sprit spart, dienen aber gleichzeitig auch der Crash-Sicherheit. Doch woher wissen die Forscher, wie man Materialien mit den gewünschten Eigenschaften entwickelt? Welche Strukturmerkmale haben Werkstoffe einer bestimmten Klasse? Und welche Eigenschaften haben Verbundwerkstoffe im Vergleich zu den Einzelkomponenten, aus denen sie bestehen?

... oder anhand unseres Werkstoffkubus, in dem ihr Verwendungsbeispiele von Werkstoffen und Strukturmodelle findet. Wir wünschen viel Spaß beim Erkunden! Bild: J. Hahn

Zur Beantwortung dieser Fragen untersucht ihr die Zusammenhänge zwischen Strukturmerkmalen und den mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften verschiedener Werkstoffe einmal genauer. Reist mit uns in das Innere von Werkstoffen und erkundet die Welt der Atome und ihrer spezifischen Verbindungen. Überlegt, welche Eigenschaften für eine bestimmte Substanz oder eine Werkstoffklasse typisch sind und welche Verwendungsmöglichkeiten sich daraus ergeben. Macht euch Gedanken, warum es sinnvoll ist, Werkstoffe bestimmten Gruppen zuzuordnen.

Erfahrt auch, wie Wissenschaftler durch die Kombination von Werkstoffen verschiedener Gruppen neue Materialien mit wieder anderen spezifischen Eigenschaften entwickeln und wo diese zum Einsatz kommen. Am Ende der Untersuchungen solltet ihr vorhersagen können, welche Werkstoffe für welche Anwendungen am besten geeignet sind.

Das Grundlagenmodul dient als Vorbereitung für die drei weiterführenden Werkstoffmodule.

(WK_GLM, empfohlen für Klassenstufen 5 bis 9)