Computational materials science

Im angelsächsischen Sprachraum hat sich in den vergangenen 30 Jahren im Bereich der Physik neben den klassischen Disziplinen der theoretischen Physik und der Experimentalphysik die Computational Physics, also die Untersuchung physikalischer Phänomene auf Basis von Computersimulationen, etabliert. Die Nützlichkeit der dort entwickelten Methoden wurde im Verlaufe der letzten 10 bis 20 Jahre auch im Bereich der bis dato experimentell geprägten Werkstoffwissenschaften erkannt und hat zunehmend auch theoretische Ansätze in die Werkstoffwissenschaften gebracht. Diese Ansätze haben schnell respektable Erfolge erzielt und zu einer gewissen Eigenständigkeit der Computational Materials Science geführt, unter der heute auch ein großer Teil der klassischen Festkörpermechanik verstanden wird. Die Computational Materials Science ist damit weiter gefasst als der deutsche Begriff der Werkstoffsimulation, unter dem meist nur die Simulation von Werkstoffen selbst verstanden wird. Die eigenständige Bedeutung der Computational Materials Science kann beispielsweise aus der in den Jahren 1993 [1, 2], und1994 [3] erfolgten Gründung mehrerer Fachzeitschriften zu dieser Thematik abgelesen werden. Erste Bücher, die das Gebiet umreißen, sind in den Referenzen [4, 5, 6, 7] zu finden.