3. Werkstofffachleute – Die Hightech-Macher

Ein Flugzeugtriebwerk wird beim Start innerhalb von nur zwei Sekunden auf 1200°C erhitzt, erreicht eine Betriebstemperatur von 1800°C und soll 30.000 Starts und Landungen durchhalten. Die Werkstoffe, aus denen es besteht, sind wahrhaft „heiße Typen“. Ursprünglich baute man sie aus Stahl, dann hielten Superlegierungen auf der Basis von Nickel, Titanlegierungen sowie Keramik- und Polymerverbundwerkstoffe Einzug in den Triebwerksbau. Wie im Himmel das Flugzeug, macht auf der Erde das Auto mobil. Es soll umweltverträglicher und deshalb leichter werden. Bei der Entwicklung der dafür benötigten Werkstoffe hat die Konkurrenz durch Aluminium- und Magnesiumlegierungen sowie durch kohlefaserverstärkte Kunststoffe die Entwicklung hochfester Stähle forciert. In jüngster Zeit ist die Werkstoffforschung zur Natur zurückgekehrt. Sie hat ihr naturwissenschaftliches Fundament verbreitert und sich mit der Biologie verbandelt. Werkstoffforscher fahnden nach Prinzipien und Strukturen der belebten Natur, um sie technisch nachzuahmen. Sogar Mikroorganismen nimmt man dazu zum Vorbild. „Biomimetische“ oder „biologisch inspirierte Werkstoffe“ dienen beispielsweise der Herstellung von Prothesen und der Beseitigung von Umweltschadstoffen. In den letzten Jahrzehnten haben Werkstofffachleute sogar intelligente Werkstoffe entwickelt und hergestellt, die selbstständig auf veränderte Umgebungsbedingungen reagieren. Beispielsweise Formgedächtnislegierungen und -polymere für medizinische Stents und chirurgisches Nahtmaterial und Piezokeramiken zur Erzeugung von Ultraschall und zur Schwingungsdämpfung von Bauteilen. Ohne die Leistungen von Werkstofffachleuten wäre HighTech lediglich eine Idee geblieben, die niemals gezündet hätte.