Materials matter – der Fachbereich Chemie und Physik der Materialien
Was haben The Big Bang Theory, MacGyver und Breaking Bad gemeinsam? Klar, es sind allesamt Serien, die dich in der Regel mehr als nur ein Wochenende ans Sofa fesseln. Sie thematisieren jedoch auch Gegenstände und Inhalte der Wissenschaft, wie man sie am Fachbereich Chemie und Physik der Materialien findet. Wir sprechen hier natürlich nicht über die Herstellung von Drogen (Breaking Bad) oder explosiven Wurfgeschossen (MacGuyver). Sehr wohl meinen wir aber die Entwicklung nachhaltiger Funktionsmaterialien und biogener Werkstoffe sowie die Erforschung mineralischer Strukturen und Zusammensetzungen oder auch die Entwicklung innovativer Nanotechnologien.
Der Fachbereich Chemie und Physik der Materialien steht für eine international angesehene Expertise auf dem Gebiet der interdisziplinären Materialforschung. Erkenntnisse dieser Fachrichtung haben in der heutigen Zeit einen maßgeblichen Einfluss auf Themen wie Energiegewinnung und -speicherung oder auch industrielle Werkstoffentwicklung. Wir haben uns mit Univ.-Prof. Dr. Nicola Hüsing und Univ.-Prof. Dr. Oliver Diwald getroffen, um mehr über das vielseitige Lehrangebot des Fachbereichs der Universität Salzburg zu erfahren.
Dort, wo Silber, Lithium und Platin lagern
Wenn du bereits während deiner Schulzeit nicht die Finger vom Chemiebaukasten lassen konntest oder dich für die Beschaffenheit des Displays manchmal mehr interessierst, als für das, was darauf abgebildet ist, könnte das bedeuten, dass dir der Fachbereich Chemie und Physik der Materialien eine spannende Spielwiese bietet.
Dreh- und Angelpunkt für deine Ausbildung an genanntem Fachbereich ist das moderne Lehr- und Forschungsgebäude in Itzling, Salzburg. Die eindrucksvolle Einrichtung ist fester Bestandteil des Science and Technology Hubs Itzling und gehört damit zu einer essentiellen Schnittstelle der Universität Salzburg, die für eine Verknüpfung von naturwissenschaftlichen Disziplinen und wirtschaftsführenden Kompetenz- und Praxisbereichen steht.
Am Fachbereich selbst findest du mehrere naturwissenschaftliche Disziplinen (Chemie, Physik, Materialwissenschaften und Mineralogie) vor, die im Verbund beforscht, gelehrt und gelebt werden. Die Konzentration all dieser Themenschwerpunkte gelingt über „fachübergreifende Brückenschläge“, wie es Oliver Diwald gleich zu Beginn betont.
Wir sind Materialentwickler im Wechselfeld zwischen Erdwissenschaften und Biowissenschaften. (Oliver Diwald)
Elementar für den Fachbereich ist, so erklärt es Nicola Hüsing, dass man sich mit Materialien befasst, „die über nachhaltige, ressourcenschonende Prozesse hergestellt werden können.“ Gemeint ist damit, Materialien, wie man sie in der Erdkruste findet, zu verstehen, um sie angesichts moderner Anforderungen bestmöglich nutzbar zu machen. Hinzu kommt die Thematisierung von Erzeugung und Design, im Rahmen dessen man sich mit der Anordnung verschiedener Elemente beschäftigt, um Funktionsmaterialien zu entwickeln, die beispielsweise in der Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus Verwendung finden.
Begeisterung statt Chemiebaukasten – was es wirklich von Studienbeginn an braucht
Das wohl ausschlaggebendste Kriterium, um am Fachbereich Chemie und Physik der Materialien ein Studium zu beginnen, ist das Interesse für Naturwissenschaften und im Speziellen für Chemie, Physik und Mineralogie. Woran es nicht fehlen sollte, ist die Begeisterung für das was Materialien können und die Chemie und Physik dahinter, so Nicola Hüsing. Darüber hinaus sollten angehende Student*innen auch eine solide mathematische Grundausbildung mitbringen. Dies ist bereits zu Beginn des Studiums, vor allem aber im späteren Studienverlauf ausschlaggebend.
Dass eine Auseinandersetzung mit Chemie, Physik, Materialwissenschaften und Mineralogie nicht erst mit den ersten Vorlesungen beginnt, zeigt der Wissenstransfer seitens des Fachbereichs in Richtung Schule. Dies gelingt primär über Lehr- bzw. Ferialpraktika. Diese sind jedoch nur ein Teil des erfolgreichen Konzepts des Fachbereichs, verschiedene Generationen über ein Interesse für diverse Themen der Chemie, Physik und Materialwissenschaften miteinander zu verbinden.
Aufgrund der Größe des Fachbereichs kann auch ein qualitativ sehr gutes Betreuungsverhältnis geboten werden. Dazu gehört natürlich auch die Vermittlung grundlegender Sicherheitsmodalitäten bei der Laborarbeit. Die Zusammenarbeit zwischen Lehrkräften und Studierenden ist darüber hinaus auch auf akademischer Ebene auf einem sehr hohen Niveau und endet nicht mit dem Abschluss einer Lehrveranstaltung. So haben Student*innen vielfach und im Laufe ihrer Ausbildung oft auch sehr früh die Chance, an renommierten Forschungsprojekten am Fachbereich mitzuwirken, die nicht selten Grundlage für eine später fortgeführte akademische Karriere sind.
Für alle, die keine Tätigkeit im Forschungsbereich anstreben, gibt es natürlich zahlreiche andere Berufsaussichten. Sowohl auf lokaler und regionaler, aber auch internationaler Ebene sind Absolvent*innen des Fachbereichs mehr als gefragt. Dies liegt nicht zuletzt an einer breitgefächerten Grundausbildung auf dem Gebiet der Materialwissenschaften. So erschließt sich für Absolvent*innen beispielsweise der Zugang zu Tätigkeiten in Bereichen der Energie- und Umwelttechnik, der Chemischen Industrie und im Bauwesen, der Bio- und Medizintechnik, der Stahl- und Aluminiumindustrie, der Elektrotechnik oder auch in der Mikrochipherstellung , so Nicola Hüsing.
Ein Periodensystem, das sie alle vereint – die Studienangebote des Fachbereichs Chemie und Physik der Materialien
Das Lehrangebot des Fachbereichs Chemie und Physik der Materialien an der Universität Salzburg eröffnet den Studierenden ein breites Spektrum an Interessens- und Forschungsfeldern. Dabei umfasst das aktuelle Studienangebot folgende Studiengänge.
1. Joint Degree Bachelorstudium Ingenieurwissenschaften (PLUS/TUM)
2. International Master Program: CPM – Chemistry and Physics of Materials (PLUS)
3. Joint Degree Masterstudium Science and Technology of Materials (PLUS/TUM)
4. Lehramtsstudien Bachelor Chemie und Physik
Joint Degree Bachelorstudium Ingenieurwissenschaften
Tüfteln, tüfteln, tüfteln. „Was gibt es Schöneres“, denkst du dir. Wenn dem so ist, dann dürfte das gemeinsame Angebot der Universität Salzburg (PLUS/Paris-Lodron-Universität-Salzburg) und der Technischen Universität München (TUM) genau das Richtige für dich sein. Das Studium der Ingenieurwissenschaften wird als Bachelorstudium (Bachelor of Engineering, B.Eng.) an der TU München und an der Universität Salzburg in Form eines Joint Degree Studiums mit einer Studiendauer von sieben Semestern angeboten. Im Studium setzt du dich sowohl mit den Grundlagen der Naturwissenschaften und der Technischen Wissenschaften auseinander.
International Master Program: CPM – Chemistry and Physics of Materials
Ein steigender Energiebedarf, globale, ökologische Veränderungen oder wachsende Anforderungen an die Medizin verlangen nach innovativen Lösungen. Viele dieser Problemfelder lassen sich durch die Erforschung und Entwicklung neuer Funktionsmaterialien klären. Um dieser Herausforderung gewachsen zu sein, braucht es Expertise und damit qualifizierte Fachkräfte. Diese werden im International Master Program Chemistry and Physics of Materials ausgebildet. Das Studium an der Universität Salzburg wird zur Gänze auf Englisch abgehalten, dauert in der Regel drei Semester und thematisiert vor allem die Zusammensetzung, Charakterisierung und Nutzbarmachung synthetischer und natürlich vorkommender Funktionsmaterialien.
Absolvent*innen des Studiengangs schließen mit dem akademischen Titel M.Sc. ab und verfügen über ein fundiertes Wissen auf internationaler Basis über Material- und Ingenieurwissenschaften. Der internationale Charakter dieses Studiengangs vereint dabei aufgrund unterschiedlicher Herkunftsländer (UK, Mexiko, Thailand, Iran u.v.m.) und Ausbildungswege (Absolvent*innen aus Bereichen wie Kunststofftechnik oder Ingenieurswissenschaften) auch unterschiedliche Herangehensweisen zu Themen wie Nachhaltigkeit oder Regulationsverfahren, so Nicola Hüsing.
Joint Degree Masterstudium Science and Technology of Materials
Du hast mal ebenso vier Semester Zeit und bist hochmotiviert? Dann schau dir doch das Joint Degree Masterstudium Science and Technology of Materials etwas genauer an. Auch hierbei handelt es sich um eine Kooperation zwischen der Universität Salzburg und der TU München. Das Studium setzt sich aus Themenschwerpunkten der Naturwissenschaften und aus weiterführenden Feldern der Ingenieurwissenschaften zusammen. Ziel ist die Erforschung, Entwicklung, Herstellung, Prüfung und Charakterisierung von Materialien. Dabei geht es vor allem auch um den an der TU München vermittelten Branchenbezug von materialwissenschaftlichen Einsichten, die im Rahmen der Materialphysik und -chemie an der Universität Salzburg gelehrt werden, wie es Oliver Diwald erklärt.
Kernpunkt des relativ physik- und chemienahen Studiums ist es zu verstehen, welche Eigenschaften ein bestimmtes Material aufgrund seiner Struktur und Beschaffenheit aufweist und wie das wissenschaftliche Verständnis davon in Bereichen wie Medizin, Automobilbau oder Luft- und Raumfahrtechnik eine bestimmte Materialauswahl, -herstellung und -entwicklung begründet. Im Rahmen des Masterstudiums besteht außerdem eine Kooperation mit dem Campus Straubing für Biotechnologie und Nachhaltigkeit, wo es um die Erforschung biogener Werkstoffe geht.
Lehramtsstudien Bachelor Chemie und Physik
Wenn du deine Begeisterung für Chemie und/oder Physik am liebsten mit möglichst vielen Menschen teilen möchtest, ist das denkbar einfach. Absolviere die gleichnamigen Lehramtsstudien an der Universität Salzburg und teile dein Wissen anschließend mit nachfolgenden Generationen. Was dich im Lehramtsstudium Bachelor Chemie oder Physik erwartet, ist schnell erklärt. Die Studien gliedern sich in jeweils fachwissenschaftliche und fachdidaktische Inhalte (beinhaltet auch: Konzept und Umsetzung von Schulexperimenten und moderne fachdidaktische Forschung) deiner beiden gewählten Unterrichtsfächer. Ergänzt wird das Ganze durch bildungswissenschaftliche und schulpraktische Inhalte.
Was das Lehrangebot betrifft, so beschäftigst du dich im Lehramtsstudium Chemie, das in Kooperation mit dem Fachbereich Biowissenschaften (studienführend) angeboten wird, beispielsweise mit der Allgemeinen, Anorganischen, Organischen, Physikalischen und Analytischen Chemie. Im Lehramtsstudium Physik wiederum befasst du dich mit Experimentalphysik als auch mit theoretischer Physik. Hinzu kommen weitere Themenfelder aus benachbarten Naturwissenschaften, Wissenschafts- und Geschlechtergeschichte in den Naturwissenschaften, Medienkompetenz und auch Praktika.
Forschung und Entwicklungen am Fachbereich
Die immer stärker werdende Nachfrage nach neuen Materialien wie sie besonders im Bereich der Energiespeicherung benötigt werden schafft den Auslöser für verschiedene Forschungsprojekte am Fachbereich. Dazu zählt beispielsweise auch die laufende Arbeit an leichten, nachhaltigen Materialien, die für die Wärmedämmung und den industriellen Leichtbau zum Einsatz kommen. Hierzu erforscht das Team um Nicola Hüsing Stoffrückstände von Seidenspinnerraupen, die auf molekularer Ebene in ihre Bestandteile zerlegt werden, um sie anschließend in Form eines neuen Funktionsmaterials wieder zusammenzusetzen. Ein derartiges Verfahren wird auch für Holz angewendet. Ein anderes Projekt beschäftigt sich wiederum mit kleinverteilten Metallen, die einerseits Licht besonders stark aufnehmen, dieses aber ebenso stark wieder abgeben können. Das Projekt erfolgt in Zusammenarbeit mit der Firma Stratec und soll für neue bioanalytische Verfahren entwickelt werden. Weitere Forschungen konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Schichtmaterialien, welche für die Herstellung moderner Energiespeicher von großer Bedeutung ist.
Zukünftig will der Fachbereich zudem versuchen, noch intensiver mit dem Fachbereich Computerwissenschaften und dem Zentrum für Human Computer Interaction zusammenzuarbeiten. Das Augenmerk liegt dabei auf der Materialentwicklung und –forschung für die in der digitalisierten Welt benötigten Funktionen.
Außerdem wird an einem Bachelor Studiengang gearbeitet, der sich gezielt mit den Themenschwerpunkten Material und Nachhaltigkeit befasst. Das Lehrangebot soll naturwissenschaftlich ausgelegt sein und Stoffkreisläufe, Wiederverwertbarkeit und Verfügbarkeit von Materialkomponenten in den Fokus stellen. Ähnlich den aktuellen Studiengängen soll auch hier die Kernessenz sein „zu wissen, wie was wirkt“, wie es Oliver Diwald formuliert.
Falls du dir nun nach dem Lesen dieses Beitrags bereits deinen Laborkittel online vorbestellst, vergiss nicht, dich nochmal im Detail mit den Inhalten der einzelnen Studiengänge des Fachbereichs auseinanderzusetzen. Für weitere Fragen oder Unklarheiten gibt es wie an allen Fachbereichen der Universität Salzburg auch für Chemie und Physik der Materialien eine eigene Kontaktstelle – also nicht zögern, sondern nachfragen.
Wenn du weitere Studiengänge kennenlernen möchtest, kannst du dich am Blog ebenfalls über den Fachbereich Computerwissenschaften und den Fachbereich Kommunikationswissenschaft informieren.
Euer commUNIty-Redaktionsteam
Photo-Credits:
Gebäude Fachbereich Chemie und Physik der Materialien (frontal, seitlich) & Grafik an Glastür: Christof Reich
Laborarbeit: Scheinast
