Lernprofil heute

Werkstoffe entscheiden in verschiedensten Industriezweigen und Anwendungsgebieten, von der Medizinaltechnik bis zum Maschinenbau, über Leistungsfähigkeit, Wirksamkeit, Qualität und Umweltverträglichkeit von Produkten und Verfahren. Seit Menschengedenken sind Materialien zentral für unser Wohlbefinden, unsere Sicherheit und unsere Lebensqualität. Ohne neuartige Materialien sind viele Dinge, die heute für uns ganz selbstverständlich zum Alltag gehören, undenkbar – z.B. Computer, Spitzenmedizin, moderne Transportmittel und Telekommunikation.

Materialwissenschaft als eigenständiges Fachgebiet dagegen ist weniger als 50 Jahre alt. Am Departement Materialwissenschaft an der ETH Zürich betreiben wir Weltklasse-Forschung und bilden Ingenieure und Wissenschafter auf höchstem Niveau aus. In Forschung und Ausbildung sind wir der Idee verpflichtet, dass sie Materialwissenschat viele Grössenordnungen überbrückt – von der atomaren Struktur bis zum Autobauteil – und ebenso eine Verbindung herstellt zwischen fundamentaler Grundlagenforschung und direkter Technologischer Anwendung.

Berufsbild
Erforschung, Entwicklung, Herstellung, Prüfung und Lebensdauerabschätzung («life cycle analysis») sind nur einige Beispiele für Aufgabengebiete, in denen Werkstoffingenieurinnen und -ingenieure tätig sind. Sie arbeiten in Forschungs- und Entwicklungslaboratorien, in der Produktion oder im technischen Marketing. Sie stellen den Zusammenhang her zwischen der Zusammensetzung und Mikrostruktur der Werkstoffe einerseits und den makroskopischen Eigenschaften und Anwendungen der Produkte anderseits. Sie stehen oft im Zentrum von Problemlösungsteams, welche die Anforderungen von Seiten der Kunden, der Entwicklung, der Produktion und des Marketings in ein erfolgreiches Produkt oder Verfahren umzusetzen haben.

Ausbildungsziel
Das Studium vermittelt eine umfassende Ausbildung in den naturwissenschaftlichen und technischen Grundlagen sowie den Eigenschaften, der Verarbeitung und Anwendung von Werkstoffen im industriellen Umfeld. Materialwissenschaftliche Probleme sprengen in der Regel die traditionellen Grenzen der Fachgebiete. Deshalb sind Interdisziplinarität des Denkens im chemischen, physikalischen und biologischen Bereich und die Fähigkeit zur Zusammenarbeit mit Vertreterinnen und Vertretern anderer Fachrichtungen wichtige Ausbildungsziele.

Studienstruktur
In den ersten vier Semestern des Bachelor-Studiums wird das Rüstzeug in den Gebieten Materialwissenschaft, Chemie, Physik und Mathematik vermittelt. Die letzten beiden Semester sind vor allem den Werkstoffklassen Metalle, Keramik, Polymere, Biomaterialien und Verbundsysteme gewidmet.

Das dreisemestrige Master-Studium dient der Vertiefung, ist sehr flexibel gestaltet und schliesst mit einer sechs Monate dauernden Master-Arbeit ab. Um das Master-Diplom zu erwerben, müssen zehn Kreditpunkte an einer Universität ausserhalb der deutschsprachigen Schweiz erworben werden. Ein vier- bis sechswöchiger Werkstattgrundkurs zu Beginn des Studiums und ein Industriepraktikum oder Projekt von zwölf Wochen Dauer ergänzen den Unterricht an der Hochschule.

Materialwissenschaft Bachelorstudium
Im ersten Studienjahr, dem Basisjahr, werden Grundlagen in Mathematik, Physik, Chemie und Materialwissenschaft vermittelt. Theoretisch und praktisch, im Hörsaal und im Labor. Im zweiten Jahr werden diese Grundlagen vertieft und als weiteres Fach kommt Biologie hinzu.
Das dritte Jahr steht dann vollständig im Zeichen der materialwissenschaftlichen Fächer. Die Studierenden erfahren (fast) alles über Metalle, keramische Materialien, Polymere, Biomaterialien und vieles mehr...

Während der Bachelorarbeit, die einen Teil des sechsten Semesters umfasst, werden die erworbenen Kenntnisse in einem Forschungsprojekt angewendet. Zur Ausbildung gehören ausserdem 8-12 Wochen Industrie-Erfahrung. Für 180 Kreditpunkte erhalten die Studierenden den Titel «Bachelor of Science ETH in Materialwissenschaft» (BSc ETH Mat.-Wiss.).

Materialwissenschaft Masterstudium
Voraussetzung für ein Masterstudium ist ein abgeschlossenes Bachelorstudium in Materialwissenschaft oder ein gleichwertiger Abschluss in einem verwandten Fachgebiet.
Im Masterstudium konzentrieren sich die Studierenden auf Gebiete, die sie besonders interessieren. Dabei wählen sie Lehrveranstaltungen aus den Vertiefungsrichtungen «Materialmodellierung und Simulation», «Charakterisierung und Eigenschaften von Werkstoffen», «Neue Werkstoffe», «Nanowissenschaft und -technologie», «Molekulares Bioingenieurwesen» und «Werkstoffe und Wirtschaft».

Nach zwei Semestern stellen die Studierenden ihr Wissen im Rahmen der sechs Monate dauernden Masterarbeit in einem Forschungsprojekt unter Beweis. Für 90 Kreditpunkte erhalten sie den Titel «Master of Science ETH in Materialwissenschaft» (MSc ETH Mat.-Wiss.).