Кто такой материаловед и чем он занимается?

30 марта 2022 г.

Компании нанимают материаловедов для определения эффективности натуральных и синтетических материалов, которые они используют в своей продукции. Материаловед использует знания в области химии, машиностроения и других смежных областей для анализа материалов продукта, чтобы определить, нуждаются ли они в модификации или замене. Стать материаловедом может быть полезной карьерой для тех, кто любит решать сложные проблемы и разрабатывать новые технологии. В этой статье мы исследуем, что такое материаловед, объясним требования, чтобы им стать, и обсудим среднюю заработную плату, перспективы работы и условия работы для этой карьеры.

Что такое материаловед?

Материаловед — это профессионал, который анализирует структуру и химические свойства природных и искусственных материалов, таких как стекло, резина, металлы и керамика. Эти ученые работают в довольно новой области материаловедения и инженерии, которая сочетает в себе принципы физики, инженерии и химии. Они находят решения проблем в области биотехнологий, нанотехнологий, энергетики, информационных технологий, производства и других смежных инженерных областях.

Материаловеды тесно сотрудничают с химиками при исследовании компонентов материала. При изучении материалов эта команда рассматривает тетраэдр материаловедения или четыре основных компонента материаловедения:

• Производительность: Материаловеды рассматривают функцию материала с точки зрения его прочности, коррозионной стойкости и других факторов, связанных с производительностью.

• Обработка: Обработка относится к шагам, которые необходимы для того, чтобы материал превратился из сырья в готовое изделие.

• Свойства: Свойства материала включают его размер, плотность частиц, форму и внутренние механические свойства, такие как долговечность.

• Структура: Материаловеды изучают химическую структуру материала, чтобы понять, как материал выдерживает большую нагрузку и реагирует на приложенную силу.

Чем занимается материаловед?

Вот некоторые из наиболее распространенных ежедневных должностных обязанностей материаловеда:

• Проведение исследований свойств и структуры материалов для оказания помощи при создании новых продуктов или улучшении существующих.

• Проведение компьютерного моделирования и экспериментов для изучения свойств материала и реакции на приложенные силы.

• Руководство техническими специалистами и другими сотрудниками при анализе физических свойств и других компонентов материала.

• Обучение техников и ученых правильным процедурам химической обработки и тестирования

• Написание отчетов, рукописей, предложений и технических руководств для заказчиков, спонсоров и других ученых

• Общение с представителями компании относительно общих целей проектирования и модификации их продуктов

Профессиональные требования к материаловеду

Вот некоторые из профессиональных требований для того, чтобы стать материаловедом:

Образование

Материаловеду часто требуется степень магистра, а иногда даже докторская степень. Как правило, материаловеды начинают свое образование со степени бакалавра в области химии или смежной области. Поскольку материаловедение является довольно новой областью обучения, существует несколько программ бакалавриата, которые предлагают основную или специализацию в этой области.

Тем не менее, студенты могут работать с академическим консультантом или наставником, чтобы выбрать курсовую работу, которая лучше всего подготовит их к карьере материаловеда. Студенты курса могут извлечь пользу из компьютерного моделирования, которое является важным аспектом исследований и разработок, проводимых учеными-материаловедами.

Сертификаты

Чтобы расширить свои знания, материаловеды могут получить различные сертификаты. Несколько профессиональных организаций и обществ имеют сертификаты по предметам материаловедения, таким как испытания, проверка и повышенные температуры. Хотя материаловеду не нужна сертификация для работы в лаборатории, она может помочь менеджеру по найму быстро оценить и определить ключевые навыки, относящиеся к роли материаловеда.

Навыки и умения

В дополнение к знаниям в области химии, физики, математики, технологии и инженерии, следующие навыки помогают материаловедам добиться успеха:

• Аналитическое мышление: при проведении исследований и экспериментов материаловед использует точность, чтобы избежать ошибок, и использует логические подходы для поиска новых решений.

• Коммуникация: Материаловеды используют коммуникацию, инструктируя техников и других ученых, а также когда они пишут отчеты о своих открытиях.

• Навыки межличностного общения. Поскольку многие материаловеды возглавляют исследовательские группы и сотрудничают, им полезно иметь хорошие навыки межличностного общения.

• Организация: Чтобы следовать правилам и отраслевым процедурам, материаловед тщательно документирует свои процессы для экспериментов.

• Настойчивость: Материаловеды выигрывают от терпения и настойчивости, поскольку их исследования и разработки могут быть связаны с некоторыми проблемами.

Рабочий стаж

Работодатели предпочитают кандидатов в материаловеды, которые имеют значительный лабораторный и академический опыт. Люди могут получить начальный опыт через стажировки и совместные программы в своем колледже или университете. У них также может быть возможность работать лаборантом или научным сотрудником во время обучения в программе бакалавриата. Выполнение лабораторной работы, которая специализируется на исследованиях и разработках до, после или одновременно с учебой в аспирантуре, — это еще один способ сделать карьеру в качестве штатного материаловеда.

Средняя зарплата и перспективы работы материаловеда

Материаловед получает среднюю зарплату по стране 99 460 долларов в год, по данным Бюро статистики труда США (BLS). Заработная плата может варьироваться в зависимости от конкретного работодателя, географического положения, образования и предыдущего опыта.

BLS прогнозирует, что возможности трудоустройства для материаловедов могут увеличить на 3% с 2019 по 2029 год. Это связано с растущей потребностью в создании более безопасных, дешевых и качественных материалов для транспорта, энергетики и электроники.

Материаловед против инженера-материаловеда

Хотя эти две роли работают в одной и той же области, между ними есть определенные различия. Материаловеды больше сосредоточены на исследовании материалов, тогда как инженеры-материаловеды занимаются производством материалов. Во время своих исследований ученые-материаловеды могут разработать новые материалы, которые могут работать более эффективно. Однако инженер-материаловед рекомендует использовать существующие материалы для повышения производительности и снижения затрат.

Рабочая среда материаловеда

Материаловед работает в лаборатории, офисе или на производстве при проведении исследований и анализе их результатов. Обычно они работают по стандартной 40-часовой рабочей неделе с понедельника по пятницу. Материаловеды могут работать в организациях следующих типов:

• Биотехнологические и фармацевтические фирмы

• Химические производственные компании

• Компании по производству компьютерной и электронной продукции

• Федеральное правительство

• Группы исследований и разработок

• Испытательные лаборатории