Die Geschichte der Menschheit und die Bewältigung jetziger und zukünftiger Herausforderungen ist eng mit der kontinuierlichen Entwicklung von neuen und verbesserten Materialien verknüpft. So wurden in der Steinzeit (bis etwa 2200 v. Chr.), Bronzezeit (ca. 2200 bis 800 v. Chr.), und Eisenzeit (800 v. Chr. bis 0 v. Chr.) Werkzeuge überwiegend aus Stein, Bronze (Kupfer-Zinn Legierung) bzw. Eisen hergestellt. Eisenschwerter mit überlegenen Eigenschaften gegenüber anderen Schwertern sind aus der Geschichte bekannt und deren Glorifizierung wird in Fantasyfilmen gerne herausgestellt. Die Entwicklung unserer Gesellschaft ist jedoch auch heute durch Materialien mit besonderen Eigenschaften geprägt. Dabei sind neben den Eigenschaften von Materialien auch die Prozesse zu deren Herstellung und der wiederholten Nutzung von Rohstoffen von eminenter Wichtigkeit. Neben den besonderen Eigenschaften des Stahls, einer Mischung aus Eisen und Kohlenstoff, die es ermöglichen große Bauwerke von mehreren hundert Metern zu errichten, sei als weiteres Beispiel Silizium genannt, dass als Ausgangsmaterial für die Herstellung elektronischer Bauelemente entscheidend die digitale Revolution unserer Gesellschaft eingeleitet hat. Aber was bestimmt genau die besonderen makroskopischen Eigenschaften eines Materials, wie z.B. deren Härte oder elektrische Leitfähigkeit? Wie beeinflussen Herstellungsprozesse die Eigenschaften und welche materialphysikalischen Prozesse und Phänomene sind für Herstellung und Recycling entscheidend? Viele dieser Aspekte liegen verborgen in der mikroskopischen Struktur des Materials und verschließen sich einer einfachen Betrachtung von außen. In diesem Seminar werden wir am Beispiel von Stahl, einem modernen Material mit größter Bedeutung für die Weltwirtschaft und die ökologische Bilanz der Industrienationen, die mikroskopischen Ursachen für die besonderen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und Methoden zu deren Analyse an Hand von ausgewählten Publikationen beleuchten und diskutieren, um aus dem Verständnis des Mikrokosmos dieser Materialklasse grundlegende Prinzipien für die Entwicklung neuartiger Materialien mit gewünschten Eigenschaften ableiten zu können.