Materialentdeckung
Materialentdeckung bezeichnet den systematischen Prozess der Suche, Identifikation und Entwicklung neuer Materialien mit gewünschten Eigenschaften oder Funktionen. Ziel ist es, Materialien zu finden, die technische oder wirtschaftliche Anforderungen erfüllen und in der Praxis nutzbar sind. Der Begriff umfasst theoretische Vorhersagen, experimentelle Erforschung sowie datengetriebene und interdisziplinäre Ansätze aus Materialwissenschaft, Chemie, Physik, Informatik und Ingenieurwesen.
Typische Methoden der Materialentdeckung umfassen experimentelle Hochdurchsatz-Screenings, theoretische Vorhersagen mittels Dichtefunktionaltheorie (DFT) und datenbasierte Ansätze durch
Ein typischer Entdeckungsprozess gliedert sich in Zieldefinition, Vorselektion potenzieller Materialien, Synthese, Charakterisierung, Bewertung der Eigenschaften, Validierung
Wichtige Anwendungsfelder sind Energiespeicherung (z. B. Batteriematerialien), Katalyse, Elektronik- und Photonik-Materialien, Leichtbauwerkstoffe, Optik und Biomaterialien.
Herausforderungen umfassen Reproduzierbarkeit, Reifegrad der Materialien, Übertragbarkeit in die Praxis, Langzeitstabilität, Kosten und die Integration von
Ausblick: Fortschritte in der Materialinformatik, KI-gestützte Vorhersagen und integrierte Entdeckungsworkflows beschleunigen die Entwicklung neuer Materialien und