Materiaalstudies

Materiaalstudies is een interdisciplinair veld dat de relatie tussen samenstelling, structuur en prestaties van materialen bestudeert. Het richt zich op metalen, polymeren, keramische materialen en composieten, evenals hybride en biomaterialen. Doel is begrip van hoe materiaalgedrag onder verschillende omstandigheden prestaties bepaalt en hoe materiaalkeuzes en -processen kunnen worden geoptimaliseerd gedurende de levensduur van een product. Het vakgebied omvat zowel fundamenteel onderzoek als toegepaste ontwikkeling.

Onderzoeks- en toepassingsmethoden in materiaalstudies omvatten experimentele karakterisatie en theoretische modellering. Typische instrumenten zijn microscopie (TEM, SEM), spectroscopie en diffractie (XRD), en mechanische testen (trekproeven, hardheid, slagvastheid). Thermische analyse en oppervlaktekunde, zoals DSC/TGA en XPS, dragen bij aan begrip van fasen, microstructuur en weerstand tegen corrosie en slijtage. Computationele methoden, waaronder atomaire simulaties en materialeninformatica, worden ingezet voor voorspelling van eigenschappen en het ontwerp van nieuw materiaal.

Belangrijke thema's zijn fasendiagrammen, kristallografie, diffusie, corrosie, vermoeiing en breuk, transport- en interfaciale verschijnselen, en duurzaam materiaalontwerp. Toepassingen variëren van energieopslag en elektronica tot luchtvaart, auto-industrie, bouw en biomedische implantaten.