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