Wer ist Materialwissenschaftler und was macht er? • BUOM
30. März 2022
Unternehmen beauftragen Materialwissenschaftler, um die Wirksamkeit der natürlichen und synthetischen Materialien zu bestimmen, die sie in ihren Produkten verwenden. Ein Materialwissenschaftler nutzt Kenntnisse in Chemie, Maschinenbau und anderen verwandten Bereichen, um die Materialien eines Produkts zu analysieren und festzustellen, ob sie modifiziert oder ersetzt werden müssen. Für diejenigen, die Spaß daran haben, komplexe Probleme zu lösen und neue Technologien zu entwickeln, kann der Beruf des Materialwissenschaftlers eine lohnende Karriere sein. In diesem Artikel untersuchen wir, was ein Materialwissenschaftler ist, erklären die Voraussetzungen, um einer zu werden, und besprechen das Durchschnittsgehalt, die Berufsaussichten und die Arbeitsbedingungen für diese Karriere.
Was ist ein Materialwissenschaftler?
Ein Materialwissenschaftler ist ein Fachmann, der die Struktur und chemischen Eigenschaften natürlicher und künstlicher Materialien wie Glas, Gummi, Metalle und Keramik analysiert. Diese Wissenschaftler arbeiten auf dem relativ neuen Gebiet der Materialwissenschaft und -technik, das Prinzipien der Physik, des Ingenieurwesens und der Chemie vereint. Sie finden Lösungen für Probleme in der Biotechnologie, Nanotechnologie, Energie, Informationstechnologie, Fertigung und anderen verwandten Ingenieurbereichen.
Materialwissenschaftler arbeiten eng mit Chemikern zusammen, um die Bestandteile eines Materials zu untersuchen. Bei der Untersuchung von Materialien befasst sich dieses Team mit dem materialwissenschaftlichen Tetraeder oder den vier grundlegenden Komponenten der Materialwissenschaft:
Leistung: Materialwissenschaftler untersuchen die Funktion eines Materials im Hinblick auf seine Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere leistungsbezogene Faktoren.
Verarbeitung: Unter Verarbeitung versteht man die Schritte, die erforderlich sind, um ein Material vom Rohmaterial zum fertigen Produkt zu bringen.
Eigenschaften: Zu den Materialeigenschaften gehören Größe, Partikeldichte, Form und innere mechanische Eigenschaften wie Haltbarkeit.
Struktur: Materialwissenschaftler untersuchen die chemische Struktur eines Materials, um zu verstehen, wie ein Material hohen Belastungen standhalten und auf ausgeübte Kräfte reagieren kann.
Was macht ein Materialwissenschaftler?
Hier sind einige der häufigsten täglichen Aufgaben eines Materialwissenschaftlers:
Durchführung von Untersuchungen zu den Eigenschaften und der Struktur von Materialien, um bei der Entwicklung neuer oder der Verbesserung bestehender Produkte zu helfen.
Führen Sie Computersimulationen und Experimente durch, um Materialeigenschaften und die Reaktion auf ausgeübte Kräfte zu untersuchen.
Anleitung von Technikern und anderem Personal bei der Analyse der physikalischen Eigenschaften und anderer Komponenten eines Materials.
Schulung von Technikern und Wissenschaftlern in ordnungsgemäßen chemischen Verarbeitungs- und Testverfahren
Verfassen von Berichten, Manuskripten, Vorschlägen und technischen Handbüchern für Kunden, Sponsoren und andere Wissenschaftler
Kommunikation mit Unternehmensvertretern über allgemeine Design- und Änderungsziele für ihre Produkte
Berufliche Anforderungen an einen Materialwissenschaftler
Hier sind einige der beruflichen Voraussetzungen, um Materialwissenschaftler zu werden:
Ausbildung
Ein Materialwissenschaftler erfordert oft einen Master-Abschluss und manchmal sogar einen Doktortitel. Typischerweise beginnen Materialwissenschaftler ihre Ausbildung mit einem Bachelor-Abschluss in Chemie oder einem verwandten Bereich. Da es sich bei den Materialwissenschaften um ein relativ neues Studienfach handelt, gibt es mehrere Bachelor-Studiengänge, die ein Hauptfach oder eine Spezialisierung auf diesem Gebiet anbieten.
Studierende können jedoch mit einem akademischen Berater oder Mentor zusammenarbeiten, um Studienleistungen auszuwählen, die sie am besten auf eine Karriere in der Materialwissenschaft vorbereiten. Studierende des Kurses können von der Computersimulation profitieren, die ein wichtiger Aspekt der Forschung und Entwicklung von Materialwissenschaftlern ist.
Zertifikate
Um ihr Wissen zu erweitern, können Materialwissenschaftler verschiedene Zertifizierungen erwerben. Mehrere Berufsverbände und Gesellschaften verfügen über Zertifizierungen in materialwissenschaftlichen Fächern wie Prüfung, Inspektion und erhöhte Temperaturen. Während ein Materialwissenschaftler keine Zertifizierung benötigt, um in einem Labor zu arbeiten, kann dies einem Personalmanager dabei helfen, Schlüsselkompetenzen, die für die Rolle des Materialwissenschaftlers relevant sind, schnell zu bewerten und zu identifizieren.
Fähigkeiten
Neben Kenntnissen in Chemie, Physik, Mathematik, Technik und Ingenieurwesen tragen folgende Fähigkeiten zum Erfolg von Materialwissenschaftlern bei:
Analytisches Denken: Bei der Durchführung von Forschungen und Experimenten setzt ein Materialwissenschaftler auf Präzision, um Fehler zu vermeiden, und nutzt logische Ansätze, um neue Lösungen zu finden.
Kommunikation: Materialwissenschaftler nutzen Kommunikation, wenn sie Techniker und andere Wissenschaftler unterrichten und Berichte über ihre Entdeckungen schreiben.
Zwischenmenschliche Fähigkeiten. Da viele Materialwissenschaftler Forschungsgruppen leiten und zusammenarbeiten, ist es für sie hilfreich, über gute zwischenmenschliche Fähigkeiten zu verfügen.
Organisation: Um Regeln und Branchenverfahren einzuhalten, dokumentiert ein Materialwissenschaftler sorgfältig seine Prozesse für Experimente.
Beharrlichkeit: Materialwissenschaftler profitieren von Geduld und Beharrlichkeit, da ihre Forschung und Entwicklung einige Herausforderungen mit sich bringen kann.
Arbeitserfahrung
Arbeitgeber bevorzugen Materialwissenschaftskandidaten, die über umfangreiche Labor- und akademische Erfahrung verfügen. Einzelpersonen können durch Praktika und duale Programme an ihrer Hochschule oder Universität erste Erfahrungen sammeln. Möglicherweise haben sie auch die Möglichkeit, während ihres Bachelorstudiums als Laborassistent oder wissenschaftlicher Mitarbeiter zu arbeiten. Eine weitere Möglichkeit, eine Karriere als Vollzeit-Materialwissenschaftler zu machen, ist die Durchführung von Laborarbeiten, die auf Forschung und Entwicklung spezialisiert sind, vor, nach oder gleichzeitig mit dem Graduiertenstudium.
Durchschnittliches Gehalt und Berufsaussichten für einen Materialwissenschaftler
Ein Materialwissenschaftler erhält das durchschnittliche Gehalt im Land 99.460 $ pro Jahr, nach Angaben des US Bureau of Labor Statistics (BLS). Die Gehälter können je nach Arbeitgeber, geografischem Standort, Ausbildung und bisheriger Erfahrung variieren.
Die BLS prognostiziert, dass es Beschäftigungsmöglichkeiten für Materialwissenschaftler geben könnte Steigerung um 3 % von 2019 bis 2029. Dies ist auf den wachsenden Bedarf zurückzuführen, sicherere, billigere und qualitativ hochwertigere Materialien für Transport, Energie und Elektronik herzustellen.
Materialwissenschaftler vs. Materialingenieur
Obwohl diese beiden Rollen im selben Bereich tätig sind, gibt es gewisse Unterschiede zwischen ihnen. Materialwissenschaftler konzentrieren sich mehr auf die Materialforschung, während sich Materialingenieure auf die Herstellung von Materialien konzentrieren. Während ihrer Forschung können Materialwissenschaftler neue Materialien entwickeln, die effizienter arbeiten können. Ein Materialingenieur empfiehlt jedoch, vorhandene Materialien zu verwenden, um die Produktivität zu verbessern und die Kosten zu senken.
Arbeitsumgebung von Materialwissenschaftlern
Ein Materialwissenschaftler arbeitet in einem Labor, Büro oder Industrieumfeld, um Forschungen durchzuführen und die Ergebnisse zu analysieren. Sie arbeiten in der Regel montags bis freitags eine normale 40-Stunden-Woche. Materialwissenschaftler können in folgenden Arten von Organisationen arbeiten:
Biotech- und Pharmaunternehmen
Chemische Produktionsunternehmen
Unternehmen für Computer- und Elektronikprodukte
Bundesregierung
Forschungs- und Entwicklungsgruppen
Prüflabore