Medžiagos ir nanotechnologijos: kodėl šiais laikais tai vienos iš perspektyviausių studijų? (0)

2014-02-09

Daugelį metų fizikos, chemijos ir medžiagų mokslai buvo glaudžiai viena kitą papildančios, tačiau paralelios sritys. Paskutinįjį dešimtmetį jų pagrindu išsivystė vieninga medžiagų mokslo sritis, kuri tapo viena iš gyvybingiausių ir greičiausiai besiplėtojančių šiuolaikinio mokslo ir universitetinių studijų sritimi.

Pasaulyje medžiagų mokslas daro sparčią pažangą. Vienas iš svarbiausių veiksnių, nulėmusių technologinį žmonijos progresą XX amžiuje, buvo naujų medžiagų sukūrimas, ištyrimas ir praktinis panaudojimas.

Didėjantis naujų medžiagų poreikis kartu apsprendė ir greitą įvairių mokslo sričių bei inžinerijos vystymąsi. Kaip atskira mokslo kryptis susiformavo medžiagų mokslas, kurio žinių realizavimas technologijose leido tikslingai panaudoti naujai susintetintas medžiagas.

Medžiagų mokslo ir technologijos subendrinimas toliau suformavo medžiagų inžineriją, kaip svarbią mokslo ir inžinerijos žinių ir problemų sprendimų metodų visumą, nulėmusią tolimesnę technologinę pažangą.

Vienu iš pagrindinių jos krypčių tapo medžiagų kūrimo principų perkėlimas į molekulinį lygį, toliau mažas molekules valdomai jungiant į didesnius klasterius ar polimerus, pereinant nuo nanometrinių matmenų į mikrometrinius ar centimetrinius. Medžiagų moksle yra panaikinami barjerai tarp tradicinių mokslų sričių ir siekiama neorganinės, organinės, polimerų, fizikinės, biologinės, analitinės chemijos, fizikos, inžinerijos bei matematinio modeliavimo integracijos.

Pasaulinė praktika rodo, kad toks multidisciplininis požiūris labai svarbus realizuojant sukurtų naujų medžiagų privalumus aukštosiose technologijose, kai sėkmę lemiančiu veiksniu tampa persidengiančios įvairių sričių inžinerinės žinios. Verta paminėti, kad praktiškai visos šiuolaikinės žinioms imlios technologijos yra kuriamos naujų medžiagų pagrindu. Vertinant pasaulines tendencijas, minėti klausimai yra ypatingai svarbūs vystant naujas pramonės šakas ir, be abejonės, plėtojant tradicines technologijas.

Medžiagų mokslas skatina pažinti ir ištirti visas gamtoje randamas medžiagas ir kurti naujas tobulinant elektrotechnikos, kompiuterių elementų, medicinos, informacinių technologijų, pažangiausių statybinių konstrukcijų ir panašias technologijas. Be žinių apie medžiagas ir jų panaudojimo galimybes nebūtų jokios šiuolaikinės inžinerijos. Šis mokslas leidžia fundamentalių fizikos bei chemijos mokslo tyrimų metu atrastus dėsningumus ir medžiagų savybes adaptuoti ir pritaikyti taip, kad jos būtų tinkamos naudoti konkrečiose gyvenimo srityse.

Plėtojant aukštųjų technologijų pramonę visame pasaulyje medžiagų mokslas užėmė labai svarbią poziciją. Tuo pačiu – tai viena labiausiai besivystančių mokslo šakų, kurios specialistų poreikis nuolat auga. Europos Sąjungos statistika skelbia, kad šios srities specialistų paklausa ir ateityje tik didės. Medžiagų mokslo sąvoka – gana plati mokslinių problemų visuma, apimanti įvairius medžiagų tyrimo klausimus, o taip pat technologinio pobūdžio darbus.

Medžiagų mokslo kryptis dažnai kildinama iš tradicinių mokslo ir technologijų sričių: metalurgijos, keramikos inžinerijos, polimerų fizikos ir chemijos, kietojo kūno fizikos, fizikinės chemijos ir pan. Inžinerinės medžiagos daro akivaizdžią įtaką šiuolaikinės visuomenės techninei pažangai. Norint suprasti medžiagų savybes arba jas kryptingai keisti, būtina suprasti jų struktūrą tiek mikroskopiniame tiek nano lygyje. Taigi medžiagų mokslą galima suvokti kaip sritį, kurioje neišvengiamai siejamos dvi komponentės: fundamentalių mokslinių tyrimų ir praktinės inžinerijos.

Šia programa suteikiamas medžiagų mokslo technologijos mokslų srityje bakalauro laipsnį atitinkantis išsilavinimas. Gavę technologijos mokslų bakalauro kvalifikacinį laipsnį, absolventai sugebės panaudoti mokslinius ir inžinerinius principus atrenkant (projektuojant) geriausias medžiagas įvairioms inžinerinėms problemoms spręsti. Įsisavinę įvairios paskirties medžiagų (keraminių, polimerinių, puslaidininkinių, metalų ir kt.) sandaros, savybių, eksperimentinės ir medžiagų fizikos, analizės metodų žinių, absolventai išmanys aukštąsias technologijas (mikro- ir nanotechnologijas) ir jose naudojamas naujas medžiagas bei jų darinius galės dalyvauti kuriant naujas technologijas ir gaminius įvairiose inžinerijos ir mokslo kryptyse.

Turėdami fizikos, chemijos, informatikos fundamentalų išsilavinimą, bei specializuodamiesi įvairių inžinerinių medžiagų srityse (funkcinių medžiagų, biomedžiagų ir kt.), absolventai kvalifikuotai ir kūrybingai sugebės nepriklausomai ir racionaliai išspręsti jiems iškilusias problemas. Platus ir gilus medžiagų mokslo bakalauro išsilavinimas absolventams padės susirasti darbą elektronikos įmonėse, metalurgijos įmonėse, leidybinėse firmose (įsisavinant naujas medžiagas ir jų panaudojimą), farmacinėse įmonėse, medicininės paskirties gaminius gaminančiose įmonėse, aplinkos apsaugos laboratorijose (kuriose naudojamos šiuolaikiškos medžiagų analizės ir tyrimo metodikos, bei įrengimai), dirbti tiriamąjį darbą įmonėse, mokslinių tyrimų institutuose ir universitetuose, organizuoti aukštųjų technologijų verslą ar tęsti magistro studijas medžiagų mokslo, chemijos, fizikos ar mechanikos srityse.

JAV prognozuotojai apibendrinę apie 1500 mokslo, technologijų ir technikos ateities prognozių, padarytų Europoje, JAV ir Japonijoje, daugiausia universitetuose, verslo ir vyriausybių įstaigose nuo 1970 m. ("2025: mokslo ir technologijų pakeistos JAV ir pasaulio visuomenės scenarijai", 1997, Oakhill Press) sukūrė mokslo ir technologijos plėtros prognozę iki 2025 metų. Prognozuojama kad, medžiagų mokslai ir technologijos – trečioji ateitį formuojanti sritis. Greitai bus galima kurti medžiagas su įvairių savybių deriniu. Elektrai laidūs ar fotojautrūs stiklai bei plastikai, lankstūs gaminiai iš cemento – tai pavyzdžiai medžiagų, kurios jau dabar kuriamos ir gaminamos praktiniam naudojimui.

Ne ką didesni už atomą dirbtiniai kvantiniai dariniai puslaidininkiuose – tai dar kitokios medžiagų inžinerijos pavyzdžiai. Medžiagų mokslai ir technologijos įgalins kurti medžiagas su įvairiausiomis reikalingomis savybėmis, o medžiagų mokslo raida (fizikoje, chemijoje) labai praplės pasirinkimo galimybes ir suteiks laisvę geriau parinkti medžiagą konkrečiam praktiniam panaudojimui. Pavyzdžiui, pakeitus plieną lengvomis kompozicinėmis medžiagomis, transporto priemonėms reikės daug mažiau energijos, jos bus efektyvesnės, tačiau naujų medžiagų naudojimo mastą lems jų kaina.

Lyginant siūlomos Medžiagos ir nanotechnologijos programos tikslus, turinį ir paskirtį su panašiomis programomis, verta pažymėti, kad programa yra labai universali ir lanksti, savyje jungia įvairių fakultetų kompetenciją ir patirtį. Programoje egzistuojančios specializacijos tenkina tiek šiuolaikinės pramonės poreikius, tiek perspektyvinius planus ir tendencijas. Kaip ir dera technologijos universitetui, programa savyje apjungia fundamentalias ir inžinerines studijas. Siūlomų modulių (naujų ar atnaujintų) turinys ir jų derinys leis gilinti žinias medžiagų ir nanotechnologijų srityse bei specializuotis specifiniuose medžiagų taikymuose.

Bakalauro studijų programoje numatomi šie modulių blokai:

  • Bendrieji moduliai;
  • Specializacijų moduliai.

Studijų programoje numatoma suformuoti 2 specializacijos kryptis :

Jeigu susidomėjote Medžiagų ir nanotechnologijų studijų programa, bet dar turite neaiškių klausimų, siūlome perskaityti šį vaizdingą ir išsamų studijų programos pristatymą!

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(1)
(0)
(1)

Komentarai (0)