Wer Metalle, Gesteine oder Keramiken bearbeitet, weiß, dass die Werkzeuge dafür besonders hart und zäh sein müssen. Für ihre Herstellung kommen deshalb sogenannte Hartstoffe zum Einsatz. Unerlässlich sind diese beispielsweise für die Herstellung von Drehteilen aus Stahl, Keramikgehäusen für die High-Tech-Industrie oder Linsen für Smartphones. Etwa 80 Prozent der in der Zerspanung eingesetzten Hartstoffe enthalten jedoch eines oder beide der von der Europäischen Union als kritisch eingestuften Rohstoffe Wolfram und Kobalt. Kritisch deshalb, weil es hier neben der großen wirtschaftlichen Bedeutung zu Versorgungsengpässen kommen kann. Außerdem werden diese Rohstoffe oft unter unmenschlichen Bedingungen abgebaut.

Und die Verwendung dieser Rohstoffe hat noch einen anderen Nachteil: Die Bearbeitung von Metallen und Keramik braucht besondere Hartstoffe. Bei Verwendung dieser kritischen Rohstoffe ist das eigentliche harte Material aber in eine weiche Binderphase eingebettet. Die Einsatzmöglichkeiten sind so durch einen höheren Verschleiß limitiert. Damit diese Werkzeuge langlebiger und damit effizienter sind, arbeiten Teams am Freiberger Hochdruck-Forschungszentrum, eine zentrale Einrichtung der TU Bergakademie Freiberg, an neuen Hartstoffen ohne diese Binderphase. 

Hergestellt und untersucht werden diese Materialien unter Laborbedingungen im Hochdruck-Forschungszentrum durch Teams aus verschiedenen Fachbereichen. Denn nur durch Hochdrucktechniken können solche Hartstoffe überhaupt hergestellt werden. Das Material wird dabei unter einem Druck von mehreren Millionen Atmosphären auf über 1.000 Grad Celsius erhitzt. Gemeinsam mit Praxispartnern aus der Industrie werden die so entstehenden neuen Hartstoffe zum Beispiel in Form von Schneid- und Polierwerkzeugen getestet.