Studienaufbau und Studieninhalte
In den ersten Semestern ähnelt der Studienaufbau den Studiengängen Physik oder Chemie. In den Basismodulen lernen Sie hauptsächlich naturwissenschaftliche und mathematische Grundlagen, wie z.B. Höhere Mathematik, Experimentalphysik, Grundlagen der Materialwissenschaft und Chemie. Ergänzt wird Ihre Ausbildung durch Elemente aus den Ingenieurwissenschaften.
Im weiteren Studienverlauf erhalten Sie tiefere Einblicke in die Materialwissenschaft. Dabei belegen Sie Veranstaltungen zur computergestützten Materialwissenschaft sowie zur Strukturanalyse und Mikroskopie.
Studium im Ausland
Interkultureller Austausch, Verbesserung Ihrer Fremdsprachenkenntnisse, neue Perspektiven auf Ihr Studienfach, Abenteuer, weltweite Freundschaften, persönliche Weiterentwicklung und eine wertvolle Bereicherung für Ihren Lebenslauf… all dies und vieles mehr ermöglicht Ihnen ein Auslandsaufenthalt! Sie interessieren sich für einen ein- bis zweisemestrigen Studienaufenthalt im Ausland, für einen Sprachkurs oder ein Praktikum, oder Sie möchten an einer Summer School teilnehmen? Das Dezernat Internationales hilft Ihnen, Ihren Aufenthalt zu verwirklichen.
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Alles Wichtige zum Auslandsaufenthalt: Gruppenberatungen, Partnerhochschulen, Sprachvoraussetzungen, Bewerbungsfristen, Finanzierung.
Die PDF- Datei ist nicht digital barrierefrei. Wenn sie Schwierigkeiten haben, diese zu lesen, wenden Sie sich bitte an das Studiengangsmanagement.
- Studienplan und Modulhandbuch
Studienaufbau und ausführliche Modulinformationen mit Klick auf das Buch-Symbol - Details zum Studienplan und Studienaufbau
Informieren Sie sich gerne über Details auf unseren Seiten für Studierende. - Infos zu Modularten, ECTS und Co. im Bachelor-Studium
- Webseite des Instituts für Materialwissenschaft (IMW)
Das IMW ist hauptverantwortlich für den Studiengang. Informieren Sie sich auf der Webseite über unsere Forschung.
Bilder aus dem Studium
Verschaffen Sie sich einen Einblick in die Arbeitsweisen des Studiengangs:
Die Materialwissenschaft ist eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien, um die gesellschaftlichen Herausforderungen (z.B. Energiewende) unserer Zeit zu lösen. Als Brückendisziplin zwischen Natur- und Ingenieurwissenschaft schlägt sie den Bogen vom grundlegenden Aufbau von Materialien (Elektronen und Atome) zu den daraus resultierenden makroskopischen Materialeigenschaften (z.B. mechanische, elektronische, magnetische sowie optische Eigenschaften). In dem Bild sehen Sie ein konkretes Beispiel für die komplexen Strukturen auf verschiedenen Skalen (vom Atom bis zum Bauteil) von Hi-Tech-Materialien für Flugzeugturbinen. (Die Längenskala ist etwas verzerrt dargestellt zwecks besserer Visualisierung.)
Materialwissenschaft an der Universität Stuttgart hat einen stark naturwissenschaftlichen Fokus. Wir lernen und arbeiten interdisziplinär mit wesentlichen Beiträgen aus der Physik, Chemie, Simulation und Mathematik. Das Ingenieurswesen liefert ebenfalls einen sehr wichtigen Beitrag, indem es uns über relevante Materialanforderungen die Zielrichtung für unsere Forschung vorgibt.
Sehr häufig dienen Konzepte aus der Natur für die Synthetisierung neuer Materialien: 1000-mal dünner als ein Haar sind piezoaktive Nanodrähte z.B. zinkoxid Nanodraht (~60 nm), der ein Virus als Gerüst hat (links). Durch die gentechnische Modifikation des Virus (rechts), wird die Piezoaktivität induziert (Maßstab 200 nm).
Die Weiter- und Neuentwicklung von Batterien ist die Grundvoraussetzung der Energiewende. Die Verbesserung der Kapazität, Lade- und Entladegeschwindigkeit sowie niedrigere Kosten bei der Herstellung sind die wichtigsten Zielsetzungen. Entscheidend dabei ist die Weiterentwicklung der Anoden- und Kathodenmaterialien sowie der Elektrolyte. In konventionellen Batterien besteht üblicherweise die Anode aus einer Cu-Trägerschicht (als Träger- und Leitschicht) und einer Graphitschicht an der Oberfläche (Interkalationsschicht für die Ladungsionen). Mit einer geeigneten Keramik (wie im Bild dargestellt) können beide Funktionen von einer Schicht übernommen werden. Dadurch wird eine höhere Speicherkapazität der Batterie erreicht.
Defekte in Kristallen haben großen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Materialien. Sogenannte Versetzungen (ein- und teilweise zweidimensionale Defekte) sorgen dafür, dass sich z.B. Metalle plastisch verformen lassen. Ein Verständnis der Bewegung und Wechselwirkung der Versetzungen ist für die Materialwissenschaft enorm wichtig. Das Bild zeigt die Simulation einer Superversetzung in einem Ni3Al Kristall. Diese Kristalle sind wesentlich für die Hochtemperaturfestigkeit von Ni-basierten Superlegierungen, welche in Flugzeugturbinen zum Einsatz kommen (vergleichen Sie mit dem ersten Bild im Slider).
Die Max-Planck-Gesellschaft ist Deutschlands erfolgreichste Forschungsorganisation und auf Augenhöhe mit den weltweit besten und angesehensten Forschungsinstitutionen. Die Universität Stuttgart hat gleich zwei Max Planck Institute in unmittelbarer Nähe und steht in enger Kooperation mit der International Max Planck Research School for Condensed Matter Science (IMPRS-CMS). Wir bieten Nachwuchswissenschaftlerinnen und –wissenschaftlern aus aller Welt exzellente Forschungsmöglichkeiten und eine umfangreiche Unterstützung durch Stipendien für das Masterstudium in Physik, Chemie, und Materialwissenschaften und ein strukturiertes Doktoranden-Programm.
Die Studieninhalte werden Ihnen in Vorlesungen, Übungen, Seminaren und Laborpraktika vermittelt. Die Versuche in den Laborpraktika führen Sie je nach Praktikumsveranstaltung als persönliche Aufgaben oder in Zweiergruppen durch.
Versuche werden anhand von Praktikumsskripten und Lehrbüchern vor der Durchführung gründlich vorbereitet. Laborversuche finden während der Vorlesungszeit meist nachmittags statt. Es gibt aber auch ganztägige Laborpraktika während der vorlesungsfreien Zeit.
Im Nachgang ist zu jedem Versuch ein Protokoll zu verfassen, in dem die Versuchsabläufe sowie Beobachtungen festgehalten werden.
Vorlesungen werden vor allen Studierenden im großen Hörsaal abgehalten. In der Chemie finden die Vorlesungen meist vormittags statt
In den Seminaren und Übungen wird der Vorlesungsstoff aufgearbeitet, der Bezug zu den Praktikumsversuchen erläutert und letztere vorbereitet. Diese Veranstaltungsformen finden meist in kleineren Gruppen von ca. 15 Personen statt.