Materialwissenschaften B.Sc.

 

Von der Teilchenbewegung bis zum maßgeschneiderten Material reicht das Forschungsfeld der Materialwissenschaften. Sie beschäftigen sich mit der Frage, wie aus den chemischen und physikalischen Eigenschaften der Materie innovative ingenieurwissenschaftliche Lösungen abgeleitet werden können.

Unter Nutzung der Naturgesetze entwickeln Materialwissenschaftlerinnen und Materialwissenschaftler neue Stoffe, die es in der Natur nicht gibt – vor allem innovative Funktionswerkstoffe auf niedermolekularer Ebene. Dabei erstreckt sich ihre Expertise vom Design maßgeschneiderter metallischer und halbleitender bis hin zur Entwicklung passgenauer mineralischer Werkstoffe. Sie untersuchen zum Beispiel, wie das Leitverhalten von Nanopartikeln genutzt werden kann, um winzige Speicher- und Schaltelemente zu konzipieren. Ein weiteres Beispiel für die Anwendung materialwissenschaftlicher Entwicklungen ist der Einsatz neuer Materialien in Mobilfunkgeräten: Innovative Funktionswerkstoffe in Handys stellen sicher, dass der GPS-Empfänger Signale korrekt empfängt und verarbeitet.

Es ist der naturwissenschaftlich geprägte „Blick ins Innere“ zukunftsweisender Funktionsmaterialien, der die materialwissenschaftliche Perspektive auszeichnet. Er grenzt sie vom ingenieurwissenschaftlich geprägten Werkstoffingenieurwesen ab, das stärker auf Konstruktionswerkstoffe fokussiert.

Die RWTH Aachen bietet mit dem Studiengang Materialwissenschaften ein interdisziplinär ausgerichtetes Studienprogramm an, dessen Lehrangebot von vier Fakultäten getragen wird. Im Spannungsfeld zwischen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen erwerben Studierende eine intensive Basisausbildung, die auf eine Expertise in beiden Bereichen zielt.

Sie ist gekennzeichnet vom hohen Anteil an Grundlagenfächern wie Chemie, Physik und Mathematik und einer praxisorientierten Methodenausbildung in Hightech-Laboratorien und -Werkstätten. Analytische Verfahren werden ebenso vermittelt wie innovative Methoden der Prozess- und Werkstoffmodellierung, die dem stetig wachsenden Anteil von computerbasierter Materialforschung Rechnung tragen. Hinzu kommt eine intensive Einführung in den Bereich der Charakterisierungsmethoden.

Um die nötige fachliche Breite sicherzustellen, werden im Bachelorstudium keine Spezialisierungsmöglichkeiten angeboten. Erst mit der Bachelorarbeit und im späteren Masterstudium können Studierende sich auf einen der Schwerpunkte der Aachener Materialwissenschaften konzentrieren und ein eigenes akademisches Profil entwickeln.

 

Studienverlauf

Studienstruktur

Semester	Naturwissenschaftlich/Mathematische Fächer	Ingenieurwissenschaftliche Fächer	Materialwisssenschaftliche Fächer
1 und 2	Höhere Mathematik I/II, Experimentalphysik I/II (mit Praktikum), Allg. und Anorganische Chemie	Werkstoffkunde I und II, Technische Mechanik I/II	Einführung in die Materialwissenschaften, Kristallographie
3 und 4	Höhere Mathematik III, Numerische Mathematik, Praktikum Allgemeine und Anorganische Chemie, Physikalische Chemie I und II, Heterogene Gleichgewichte, Simulationstechnik, Quantenmechanik	Elektrotechnik	Materialkunde (mit Praktikum), Kristallchemie und -physik, Röntgenographische Pulvermethoden, Elektronische Materialien I
5 und 6	Festkörperphysik I und II	Werkstoffverarbeitung: Gießen, Einf. in die Umformtechnik, Makromolekulare Chemie Kunststoffverarbeitung, Glastechnologie	Thermochemie (mit Praktikum), Elektronenmikroskopie (mit Praktikum), Elektronische Materialien II (mit Praktikum)
	Bachelorarbeit – drei Monate

Ergänzend zum Fachstudium können eine Vielzahl fächerübergreifender Veranstaltungen, wie zum Beispiel Fremdsprachen- und Softskill-Kurse oder BWL, als Nichttechnische Wahlpflichtfächer belegt werden. Detaillierte Informationen bietet Ihnen die Webseite des Studiengangs.

Praktika

Zur Aufnahme des Studiums ist ein Vorpraktikum von sechs Wochen erforderlich. Im weiteren
Studienverlauf bieten Institutspraktika die Möglichkeit, die Vorlesungsinhalte im Forschungskontext
anzuwenden. In weiteren Veranstaltungen werden moderne Analysetechniken wie Elektronenmikros-
kopie oder Röntgenstrukturanalyse erlernt und erprobt.

Auslandsprogramme

Deutschland ist zurzeit weltweit anerkannter Hotspot der Materialentwicklung und exportiert entsprechendes Expertenwissen. Internationale Erfahrung wird für angehende Spezialistinnen und Spezialisten immer wichtiger.

Die Fachgruppe für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik pflegt mit einer Vielzahl von europäischen und nicht-europäischen Hochschulen feste Forschungs- und Lehrkooperationen. Die Studierendenmobilität steht dabei im Mittelpunkt ihrer Auslandsaktivitäten.

Das EU-Mobilitätsprogramm ERASMUS+ gibt Studierenden die Gelegenheit, ein oder zwei Semester an einer anderen europäischen Hochschule zu studieren. Insgesamt werden Kontakte zu über 60 Hochschulen auf allen Kontinenten unterhalten. Allein in Asien pflegen 34 Universitäten die Zusammenarbeit mit der Fachgruppe für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. Eine Vielzahl weiterer Partnerhochschulen findet sich in Nord- und Südamerika und in Australien.

Über die fakultätsspezifischen Auslandsprogramme hinaus profitieren Studierende der RWTH von den strategischen Partnerschaften der Hochschule mit internationalen Universitäten. So können sie zum Beispiel im Rahmen ihrer Studienarbeiten kurze Aufenthalte an einer der IDEA League-Hochschulen absolvieren. Das deutschlandweit einzigartige UROP Abroad-Programm bietet die Möglichkeit, schon in der Bachelorphase an Forschungsprojekten internationaler Hochschulen teilzunehmen. Gefördert werden diese Auslandsaufenthalte teilweise durch RWTH-spezifische Finanzierungshilfen.

Alle Kooperationsprogramme der RWTH werden vorgestellt auf den Webseiten zum Austauschstudium. Zur Planung des Auslandsaufenthaltes bietet die Fachgruppe ein eigenes Beratungssystem an.

 

Voraussetzungen

Persönliche Voraussetzungen

Wenn Sie Materialwissenschaften studieren wollen, sollten Sie ein Interesse an Mathematik, Chemie, Physik und vor allem eine Begeisterung für Naturwissenschaften und technische Grundlagenforschung mitbringen. Die vorherige Belegung entsprechender Leistungskurse ist empfehlenswert, aber nicht zwingend erforderlich. Entscheidend ist hier Ihr persönliches Interesse und Engagement, sich mit mathematisch-naturwissenschaftlichen Inhalten während der Studieneingangsphase gegebenenfalls stärker auseinanderzusetzen. Zur Intensivierung und Vervollständigung Ihres Wissens bietet die RWTH Ihnen vor Studienbeginn ein Vorkursprogramm. Eine Belegung dieser Kurse ist Ihnen dringend zu empfehlen.

Einschreibungsvoraussetzungen

1. Vorpraktikum
Bei der Einschreibung muss ein sechswöchiges Vorpraktikum nachgewiesen werden. Die Richtlinien für die berufspraktische Tätigkeit sind im Anhang 3 der jeweils aktuellen Prüfungsordnung zu finden, die Sie unten in dieser Studiengangbeschreibung finden. Das Praktikumszeugnis des Unternehmens reicht für die Einschreibung in den Studiengang Materialwissenschaften aus. Das Vorpraktikum muss im Studienverlauf durch die Fachstudienberatung inhaltlich geprüft und anerkannt werden. Wenn Sie entweder kein Vorpraktikum vorweisen können oder eine praktische Tätigkeit mit abweichendem Inhalt als Vorbereitung für ein anderes Studienfach absolviert haben, nehmen Sie bitte mit den Fachvertreterinnen und -vertretern unter folgender E-Mail-Adresse Kontakt auf: bachelor.matwiss@rwth-aachen.de.

 

Das Vorpraktikum ist nicht nur eine Einschreibungsvoraussetzung, sondern auch die Bedingung für die Teilnahme an Studienveranstaltungen des vierten Semesters. Die Fachstudienberatung bietet daher an, schon in der Planungsphase abzustimmen, ob die gewählten Tätigkeiten und die Art des Unternehmens den fachlichen Anforderungen genügen. Ist das Vorpraktikum absolviert, kann sie zügig die offizielle Bescheinigung der Anerkennung ausstellen.

2. SelfAssessment
RWTH-Studienfeld-SelfAssessment Georessourcen und Materialtechnik

 

Entscheidungshilfen

Der Studiengang Materialwissenschaften ist sowohl den Ingenieurwissenschaften als auch den Naturwissenschaften – Chemie, Physik – zuzuordnen. Grundlegend für ein erfolgreiches und glückliches Studium im Bereich Materialwissenschaften ist daher Ihr Interesse an Naturwissenschaften und technischen Grundlagen. Der verwandte Studiengang Werkstoffingenieurwesen ist zum Beispiel wesentlich technischer geprägt. Die Materialwissenschaftler beschäftigen sich eher mit der Grundlagenforschung, das heißt schwerpunktmäßig designen sie den Werkstoff, bevor er von den Werkstoffingenieurinnen und Werkstoffingenieuren weiterentwickelt und verarbeitet wird. Sie sollten also vor Eintritt in das Studium überlegen, ob Sie eher technisch oder eher naturwissenschaftlich interessiert sind.

Das Studium Materialwissenschaften erfordert eine hohe Motivation und Eigeninitiative. Sie durchlaufen zunächst, wie bei Ingenieursstudiengängen üblich, ein Grundlagenstudium der Fächer Mathematik, Physik und Chemie. Die gelehrte Mathematik entspricht dabei der im Studiengang Maschinenbau. Sie dient als Grundlage für alle folgenden Fächer.
Wenn Sie sich selbst noch einmal überprüfen möchten, sind Sie herzlich eingeladen, schon als Schülerin oder Schüler Vorlesungen zu besuchen. Erste Eindrücke können Sie auch in der Schüleruni, in der Hochschulhospitationswoche oder in der Schnupperuni für Mädchen sammeln.

 

Mediathek

Sie wünschen sich noch mehr Einblicke und Eindrücke? Nutzen Sie die Vielfalt der Informationsmöglichkeiten! Unsere Empfehlungen finden Sie in der Mediathek.

 

Berufsperspektiven

Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler entwickeln und optimieren maßgeschneiderte Materialkombinationen, die für spezifische Anwendungen benötigt werden. Sie können damit die Brücke zu entscheidenden technischen Innovationen bauen oder enorme Kosteneinsparungen erwirken. Dadurch bieten sich hervorragende Einstiegsmöglichkeiten in Industrie und insbesondere Forschung.

Materialwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler sind zurzeit auf dem Arbeitsmarkt außerordentlich begehrt – vor allem als Expertinnen und Experten für die Herstellung, Anwendung und Optimierung leistungsfähiger Materialien. Sie arbeiten zum Beispiel in Forschungs- und Entwicklungsabteilungen, aber auch im Produktmanagement oder im Qualitätsmanagement.

Absolventinnen und Absolventen der RWTH sind aufgrund ihrer außergewöhnlich interdisziplinären Ausbildung in sehr vielen technischen Feldern tätig. Sie finden zum Beispiel Anstellung in der Luft- und Raumfahrttechnik, in der Halbleitertechnik, im Bereich der Photovoltaik, der Keramik und Feuerfestindustrie, der Baustoffbranche, der Chemischen Industrie, der Glas-, Computer und Mikrochipindustrie oder der Eisen- und Stahlindustrie. Aber auch in den Bereichen Medizintechnik, Biomaterialien, Oberflächenveredelung, Unternehmensberatung, Gutachten
und Schadensanalyse, im Fachjournalismus oder in der Qualitätssicherung bieten sich beste Einstellungschancen.

 

Masterperspektiven

Das Masterstudium Materialwissenschaften bietet eine Vielzahl von Spezialisierungsmöglichkeiten. Im Bereich Nanotechnologie werden Nanostrukturen und Möglichkeiten ihrer technischen Nutzung behandelt. Die Vertiefung Elektronische Materialien vermittelt Kenntnisse sowohl im Bereich der Halbleiter als auch der organischen Elektronik. Im Mittelpunkt der Oberflächentechnik stehen innovative Oberflächenbearbeitung und chemische Analyse mittels Sekundärionenmassenspektroskopie. Hier werden unter anderem biokompatible Materialien entwickelt. Der Vertiefungsbereich Konstruktionswerkstoffe bietet die größte Nähe zu den Ingenieurwissenschaften und beleuchtet vorwiegend metallische Werkstoffe und ihre Herstellungs- und Verarbeitungsprozesse.

 

Modulhandbuch und Prüfungsordnungen

Das Modulhandbuch stellt alle Module des Studienganges vor und bietet damit einen umfassenden Einblick in seine Inhalte.

Prüfungsordnungen hingegen regeln rechtsverbindlich Studienziele, Studienvoraussetzungen, Studienablauf und Prüfungen.

Regelungen, die grundsätzlich für alle Bachelor- und Masterstudiengänge gelten, sowie Angaben zum Nachweis der gegebenenfalls geforderten Sprachkenntnisse finden sich in der Übergreifenden Prüfungsordnung der RWTH. Diese Regelungen werden für jeden einzelnen Studiengang in einer fachspezifischen Prüfungsordnung aufgegriffen, detaillierter formuliert und auf die spezifischen Fachinhalte angewendet.

Existieren in einer Übergangsphase für einen Studiengang zwei Prüfungsordnungen, gilt für Studienanfänger automatisch die aktuellste Fassung.

Modulhandbuch
Fachspezifische Prüfungsordnung
Übergreifende Prüfungsordnung der RWTH

 

Fakultäten

Der interdisziplinäre Bachelorstudiengang Materialwissenschaften wird angeboten von der Fachgruppe Materialwissenschaft und Werkstofftechnik in der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik in Kooperation mit der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften, der Fakultät für Maschinenwesen und der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik.

Die Fachgruppe für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik gehört zu den weltweit führenden Innovationszentren in der Werkstofftechnik. In Lehre und Forschung schafft sie eine einzigartige Symbiose aus naturwissenschaftlich geprägter Erforschung der Materialeigenschaften und ingenieurwissenschaftlich orientierter Entwicklung von Werkstoffen, Verarbeitungsverfahren und Werkstoffanwendungen.