Einführung in die Materialwissenschaften: Physikalisch-chemische Grundlagen und Anwendungen

"Interdisziplinare Ausbildung und Forschung" gilt als zeitgemaB. In den Na­ turwissenschaften losen sich traditionelle Grenzen zwischen Physik, Che­ mie, Biologie und Ingenieurwissenschaften insbesondere dann auf, wenn es sich urn die Entwicklung, Charakterisierung und Optimierung "neuer Ma­ terialien" handelt. Die Entwicklung wohlgeordneter Strukturen von Ma­ terialien mit besonderen Eigenschaften wird beispielsweise mit modischen Stichwortern wie Hochleistungskeramiken, N anostrukturen, intelligente Ma­ terialien ("smart materials") oder Mikrosystemtechnik charakterisiert. In dies en Bereichen sollten interdisziplinar arbeitende "Materialwissenschaft­ ler" uber Grundlagen der klassischen Studiengange der Physik, Chemie, Bio­ logie und Ingenieurwissenschaften verfugen. Nur so lassen sich beispielswei­ se die praktischen und theoretischen Aufgaben losen beim Herstellen neuer Materialien mit extremen thermischen, mechanischen, elektrischen, dielek­ trischen, optischen oder magnetischen Eigenschaften, beim Miniaturisieren von elektronischen und optischen Bauelementen (" Top-down Approach"), beim Synthetisieren neuer organischer Strukturen ("Bottom-up Approach"), beim Simulieren biomolekularer Funktionseinheiten oder beim Aufbau von Hybridsystemen in Mikro- oder N anometerdimensionen mit einer Kombina­ tion aus Halbleiter-Bauelementen und organischen oder biologischen Funk­ tionseinheiten. Im Gegensatz zu den USA, wo es schon lange eigene Lehrstuhle und Studi­ engange fur Materialwissenschaften gibt, werden in Deutschland die Studen­ ten mit Interesse an dies em Gebiet uberwiegend in einem der o. g. klassischen Studiengange ausgebildet. Die physikalisch-chemische Grundausbildung deckt dabei i. allg. den fur das Grundlagenverstandnis zentralen Bereich ab, Spezialvorlesungen konzentrie­ ren sich auf Teilaspekte. Aus der Idee, erstmalig einen systematischen Einstieg in die Materialwissen­ schaften mit einem Schwerpunkt auf den physikalisch-chemischen Grundla­ gen in Buchform zu veroffentlichen, entstanden zwei aufeinander abgestimm­ te Monographien.