materialforskning

Materialforskning är det systematiska studiet av materialens sammansättning, struktur och egenskaper samt deras tillverkning, beteende under användning och livscykel. Fältet kombinerar insikter från fysik, kemi, materialvetenskap och ingenjörsvetenskap för att förstå hur atom- eller molekylstrukturer bestämmer makroskopiska egenskaper såsom styrka, seghet, ledning, hållbarhet och korrosionsmotstånd. Målet är att förklara och förutsäga materialens beteende samt att utveckla nya material och processer som uppfyller tekniska och samhälleliga krav.

Vanliga underområden inkluderar metaller, keramiker, polymerer och kompositmaterial samt nanosystem och funktionella material som halvledare, elektrokemiska material och katalysatorer. Forskningsmetoder omfattar experimentella tekniker som röntgendiffraktion, elektronmikroskopi, spektroskopi och termisk analys samt beräkningsmetoder som kvantkemi, molekylär dynamik och materialinformatik. Tillverknings- och bearbetningstekniker som svetsning, formning, additiv tillverkning och ytbehandling används för att skapa och optimera material.

Tillämpningar spänner över energilagring och batteriteknik, elektronik och optoelektronik, konstruktion och flyg- och fordonsindustrin, biomaterial för medicinska applikationer samt katalysatorer och kemisk industri. Materialforskning betonar ofta hållbarhet, livscykelanalys och återvinning samt utveckling av material som är säkra, effektiva och kostnadseffektiva.

Forskningen bedrivs i universitet, forskningsinstitut och industriforskningscentra över hela världen och är starkt internationell, samverkande och tvärvetenskaplig. Utbildning och industrianknytning syftar till att förse arbetslivet med kompetens inom design, karakterisering, modellering och optimering av material. Materialforskning driver innovation inom teknologi och samhällsnyttiga tillämpningar.