Наноинженерия — магистратура (28.04.02)
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Наноинженерия — магистратура (28.04.02)». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Нанотехнологии присутствуют во всех сферах деятельности человека: приборостроении, машиностроении, космических технологиях, пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, строительстве, сельском хозяйстве, биологии, кибернетике, электронике, экологии, строительстве, авто- и авиастроении. Профессия инженера в области нанотехнологий связана с исследованиями и разработкой новых материалов и элементов устройств с заранее заданными характеристиками. Данные специалисты работают в различных направлениях: разрабатывают новые материалы и покрытия, изучают свойства уже существующих; разрабатывают интегральные микросхемы и полупроводниковые приборы с топологическими размерами менее 100 нм; проектируют узлы электронных приборов наносистемной техники и микроэлектроники, робототехнических комплексов, а также разрабатывают технологические процессы их изготовления; конструируют нанороботы и наносенсоры; занимаются геномикой и биомеханикой. Индустрия наносистем и материалов является одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники РФ, а также во всем мире. Нанотехнологии – это способы создания наноразмерных структур, которые придают материалам и устройствам особые свойства, работающие с отдельными атомами и молекулами. С помощью нанотехнологии возможно осваивать космос, очищать нефть, победить многие вирусы, создавать роботов, защищать природу, построить сверхбыстрые компьютеры.
За последние несколько лет в российских лабораториях создано большое количество наноматериалов и наносистем. Однако одно дело создавать лабораторный образец и совсем другое – выпускать наноматериалы в промышленных масштабах. Нужны технологии для создания наноматериалов и специалисты, которые будут владеть этими технологиями. В России существует острый дефицит кадров в этой области. Для этих целей в ведущих технических вузах России открыто новое направление подготовки – «Наноинженерия».
Что значит «нано» и «нанотехнологии»?
Представьте себе вирус. Какой он величины? Виден ли вообще человеческому глазу? Так вот, размер нано сопоставим с размерами вируса. А нанотехнологии – это способы создания наноматериалов и продуктов, наноустройств и систем.
В процессе обучение студенты принимают участие в семинарах, конференциях, предметных дискуссиях ведущих специалистов в области наноиндустрии, общаются с потенциальными работодателями. Учебные практики и научно-исследовательская работа студентов проходят в оснащенных современным оборудованием и программным обеспечением учебно-научных лабораториях кафедры, а также в различных научно-исследовательских центрах. Производственно-технологическая и преддипломная практики проводятся как в учебно-научных лабораториях кафедры, так и на экспериментально-измерительной и технологической базе центров в области наноиндустрии, а также и на промышленных предприятиях, например в АО «Швабе», АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха», ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ», ООО «Ниагара» и др.
В каких вузах готовят специалистов для наноиндустрии?
Для подготовки специалистов в области нанотехнологий требуется мощная экспериментальная база. Поэтому вузу «поднять» эту специальность крайне тяжело. Десятки миллионов рублей уходит на закупку и обслуживание высокотехнологичного лабораторного оборудования.
Всего около 20 вузов в России готовят студентов по направлению подготовки 280302 «Наноинженерия», семь из которых находятся в Москве. В направлении представлено несколько десятков профилей подготовки, ведь изучение наноматериалов — очень широкое поле для деятельности, нельзя изучить все — жизни не хватит.
В Российском новом университете подготовка студентов идет по профилю «Композиционные материалы». Это очень перспективная и интересная отрасль, где объекты состоят из различных по свойствам химических соединений или материалов, которые взаимодействуют друг с другом. Получается синергетический эффект, когда свойства одного и свойства другого объектов становятся новым свойством их объединения.
Композиционные материалы широко используются в современной промышленности. Применение нанотехнологий при разработке композитов уже привело к созданию конструкционных материалов, которые превосходят по ряду параметров традиционные, такие как стали и прочие металлические сплавы, металлокерамику, керамику.
Обучение на наноинженера
Профессия только набирает популярность, но в лучших вузах России уже открыты факультеты, занимающиеся подготовкой экспертов в сфере наноинженерии. Сегодня доступно 4 профиля обучения:
Желая изучать эту науку, выбирайте направление подготовки «Наноинженерия» (код: 28.03.02). Для поступления необходимо сдавать ЕГЭ по следующим предметам:
В московских вузах проходной балл составляет 68-82, количество бюджетных мест колеблется в пределах 10-60 (зависит от учебного учреждения). В регионах требования по среднему баллу менее жесткие, ведь для поступления в ЮФУ необходимо набрать по предмету 55,3 баллов, в ИГАСУ – 43. Срок обучения (бакалавриат) составляет 4 года, формы – очная, заочная и очно-заочная. Рекомендуется пройти подготовку в магистратуре («Наноинженерия», код: 28.04.02), которую необходимо посещать в течение 2-х лет.
Особенности профессии
Наноинженеры работают в благоустроенной лаборатории, эта сфера получает государственную поддержку: гранты, финансирование, лучшая техника для исследований, зарубежные командировки для обмена опытом, комплексное обучение. Они выполняют следующие задачи, перечень которых зависит от выбранной сферы и места работы:
- проектируют приборы и системы, детали, узлы и агрегаты механизмов, которые создаются на базе нанотехнологий;
- планируют и проводят теоретические, практические патентные исследования;
- генерируют идеи, контролируя их дальнейшую реализацию – от испытаний до запуска в производство;
- занимаются консультативной деятельностью, написанием научно-технических материалов;
- занимаются усовершенствованием уже имеющихся технологий, используя наноматериалы;
- разрабатывают, модернизируют производственные циклы;
- выполняют обучение персонала, разработку технической документации для производств;
- формируют технические задания, рассчитывают и обосновывают бюджет, необходимый для их реализации.
Выпускники смогут заниматься фундаментальными и прикладными комплексными исследованиями процессов, явлений и технологий как с учетом наномасштабных эффектов, так и без них. Область компетенций выпускников включает в себя физику, химию, математику и электронику, компьютерные технологии проектирования деталей электронных приборов, робототехнических комплексов, исследование и моделирование свойств новых наноструктурированных материалов и покрытий, в том числе с заданной атомарной структурой. Выпускники могут работать в составе коллективов при эксплуатации и техническом обслуживании технологических систем, используемых при производстве наноматериалов и изделий на их основе. Специальность позволяет работать в передовых производственных компаниях и исследовательских центрах как в России, так и за рубежом.
Какой человек может стать хорошим наноинженером?
В основе наноинженерии всегда лежит эксперимент, поэтому стать хорошим наноинженером сможет лишь человек творческого склада. Творческие люди всегда ищут новое, делают предположения и пытаются их обосновать. Творчество наноинженеров заключается в поиске новых свойств объектов, новых закономерностей.
Интересно в нанотехнологиях будет любознательным людям, обладающим абстрактным мышлением. Хорошие перспективы и у ребят, увлеченных программированием, поскольку математическое моделирование сложных объектов играет здесь существенную роль. Аналитические способности, конечно, должны быть, но еще важней умение хорошо считать.
Кстати, первично профориентировать абитуриента можно, поняв, не отталкивает ли его математика или физика. Про химию мы не спрашиваем, поскольку химия обычно не является лидирующим школьным предметом, поэтому интерес и любовь к этой науке может воспитать далеко не каждый педагог.
О профессии «наноинженер»
Если ввести в поисковике запрос «наноинженер», то система выдаст 14 тысяч результатов. А, к примеру, по запросу «юрист» — 71 миллион. Существенная разница в популярности, не так ли? Но это только пока, ведь наноинженерия только набирает популярность.
На каждом этапе развития техники есть «локомотивные направления». В XIX веке это было машиностроение, с середины XX века «локомотивом» стали микроэлектроника и информатика. Сейчас это нанотехнологии. Сегодня мы расскажем об этой новой интересной отрасли.
Итак, что такое «Наноинженерия»? «Википедия» говорит, что это «научно-практическая деятельность человека по конструированию, изготовлению и применению наноразмерных (наноструктурированных) объектов или структур, а также объектов или структур, созданных методами нанотехнологий».
Что такое нанотехнологии?
Нанобъекты окружают нас повсюду. И экран, на который вы сейчас смотрите, в своем составе имеет наноструктуру, изменяющую свойства под воздействием электрического поля.
Считается, что нанообъект — это объект, имеющий наноразмеры — 10 в минус 9 степени метра. Размеры нанообъекта варьируются от единиц до нескольких сотен нанометров. Эти объекты имеют свойства, с одной стороны, отличные от классических химических веществ, ведь химические формулы пишутся для одной молекулы, а наноструктуры — это длинные молекулы, и их конфигурация в пространстве важна. С другой стороны, нанообъекты отличаются по свойствам и от макрообъектов, которые изучает механика сплошных сред.
Если представить, что человек — единица социальной структуры, то нанообъекты — это группы людей, состоящие из двух-трех человек, это семьи, это друзья, но не больше — не город и не государство. Также как и семьи, в обществе эти наноструктуры очень разнообразны, они отличаются и по природе и по свойствам. И если вы меняете размер нанообъектов, то и свойства материалов меняются.
Нанотехнологии присутствуют во всех сферах деятельности человека: приборостроении, машиностроении, космических технологиях, пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, строительстве, сельском хозяйстве, биологии, кибернетике, электронике, экологии, строительстве, авто- и авиастроении. Профессия инженера в области нанотехнологий связана с исследованиями и разработкой новых материалов и элементов устройств с заранее заданными характеристиками. Данные специалисты работают в различных направлениях: разрабатывают новые материалы и покрытия, изучают свойства уже существующих; разрабатывают интегральные микросхемы и полупроводниковые приборы с топологическими размерами менее 100 нм; проектируют узлы электронных приборов наносистемной техники и микроэлектроники, робототехнических комплексов, а также разрабатывают технологические процессы их изготовления; конструируют нанороботы и наносенсоры; занимаются геномикой и биомеханикой. Индустрия наносистем и материалов является одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники РФ, а также во всем мире. Нанотехнологии – это способы создания наноразмерных структур, которые придают материалам и устройствам особые свойства, работающие с отдельными атомами и молекулами. С помощью нанотехнологии возможно осваивать космос, очищать нефть, победить многие вирусы, создавать роботов, защищать природу, построить сверхбыстрые компьютеры.
Наноинженер — это технолог высокого уровня
В каждой отрасли прикладной химии и физики существуют специалисты в области технологии. В производственном секторе наноинженерными направлениями занимаются технологи очень высокого уровня. Это профессия на стыке химии, физики, математики. Наноинженерами они себя не называют, это скорее разъяснение для абитуриентов и их родителей — так проще сориентировать людей в направлении подготовки «Наноинженерия».
Действительно, наноинженеры — это скорее технологи, которые досконально знают все. Есть технологи, которые в классическом варианте в основном работают по рецептуре: если вы соблюдаете технологический режим, то обязательно получаете результат. Технолог очень высокого уровня по своему опыту знает, что если смешать определённые компоненты в определённой пропорции, то получится, например кока-кола. А современный наноинженер изменяет сами компоненты. И речь идёт не о коле, а об очень серьезных вещах, когда добавление «не того» может привести к кардинально иному результату.
В каждом конкретном случае специализацию и навыки работодатель будет уточнять отдельно, но в целом за границей существуют практически одинаковые условия в контрактах для инженеров. В частности, рабочей день является полным, и длиться 7-8 часов. Рабочая неделя составляет 5-6 дней, что заранее прописывается в контракте по результатам собеседования. Инженеры в разных сферах должны делать следующее:
- Осуществлять расчеты;
- Разрабатывать проектную документацию;
разработка проектной документации
- Создавать инженерные модели, применяя различные компьютерные программы и статистику;
- Руководить технологическим процессом;
- Изготавливать чертежи проекта;
- Общаться с архитекторами, дизайнерами, компьютерщиками;
- Присутствовать на объектах;
- Разбираться в технологических материалах, находя наиболее качественные из них;
- Готовить чертежи различных конструкций;
- Нести полную ответственность за проект, ходить на совещания.
Работодатель обеспечивает контакт, срок действия которого составляет не меньше одного года. Помогает в оформлении приглашения, визы, поиске жилья, предоставляет социальный пакет.
Зачастую инженеры-энергетики работают в связке с инженерами-электриками. Первый разрабатывает, создаёт и обслуживает энергетические системы. Следит за бесперебойной подачей энергии и её распределением. Регулярно проверяет и ремонтирует электрические системы и оборудование. Готовит расчёты и контролирует расход энергии мастерскими и другими подразделениями предприятия и так далее. Электрик же занимается ремонтом конкретного оборудования. Работают эти специалисты на электростанциях, теплоэлектростанциях и так далее.
Профессия энергетика очень важна для стабильного развития страны, любого населённого пункта или предприятия. Ведь нельзя прожить ни дня без энергии. Без неё современная жизнь замирает: прекращает работу промышленное, бытовое, медицинское электрооборудование — остановится практически любое предприятие.
Евгений Дайлидович, инженер-энергетик
Наноинженер — это технолог высокого уровня
В каждой отрасли прикладной химии и физики существуют специалисты в области технологии. В производственном секторе наноинженерными направлениями занимаются технологи очень высокого уровня. Это профессия на стыке химии, физики, математики. Наноинженерами они себя не называют, это скорее разъяснение для абитуриентов и их родителей — так проще сориентировать людей в направлении подготовки «Наноинженерия».
Действительно, наноинженеры — это скорее технологи, которые досконально знают все. Есть технологи, которые в классическом варианте в основном работают по рецептуре: если вы соблюдаете технологический режим, то обязательно получаете результат. Технолог очень высокого уровня по своему опыту знает, что если смешать определённые компоненты в определённой пропорции, то получится, например кока-кола. А современный наноинженер изменяет сами компоненты. И речь идёт не о коле, а об очень серьезных вещах, когда добавление «не того» может привести к кардинально иному результату.
Что такое нанотехнологии?
Нанобъекты окружают нас повсюду. И экран, на который вы сейчас смотрите, в своем составе имеет наноструктуру, изменяющую свойства под воздействием электрического поля.
Считается, что нанообъект — это объект, имеющий наноразмеры — 10 в минус 9 степени метра. Размеры нанообъекта варьируются от единиц до нескольких сотен нанометров. Эти объекты имеют свойства, с одной стороны, отличные от классических химических веществ, ведь химические формулы пишутся для одной молекулы, а наноструктуры — это длинные молекулы, и их конфигурация в пространстве важна. С другой стороны, нанообъекты отличаются по свойствам и от макрообъектов, которые изучает механика сплошных сред.
Если представить, что человек — единица социальной структуры, то нанообъекты — это группы людей, состоящие из двух-трех человек, это семьи, это друзья, но не больше — не город и не государство. Также как и семьи, в обществе эти наноструктуры очень разнообразны, они отличаются и по природе и по свойствам. И если вы меняете размер нанообъектов, то и свойства материалов меняются.