Jeigu blaškotės tarp fundamentalių mokslų ir inžinerinių technologijų, tarp fizikos ir chemijos, siūlome atkreipti dėmesį į medžiagų mokslą, apimantį fundamentalias fizikos, chemijos žinias bei jų realų pritaikymų praktinėje inžinerijoje.

Jau pats studijų programos pavadinimas „Medžiagų mokslas“ kalba apie tai, jog pagrindinis dėmesys yra skiriamas medžiagoms, jų savybėms, panaudojimo galimybėms ir aišku, naujų ir unikalių savybių medžiagų paieškai ir kūrimui.

Medžiagų ir nanotechnologijų 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. Reikia pripažinti, jog 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.

Kuo medžiagų mokslas toks svarbus?

Šiuo metu sparčiai vystosi nauja mokslinių tyrimų sritis – spintronika. Ji jau dabar laikoma naujos, ateities elektronikos pradininke, tačiau kol kas šioje srityje labai svarbią vietą užima medžiagų, pasižyminčių aukštu elektronų sukinių poliarizacijos laipsniu, plonų sluoksnių sintezės procesų tyrimai. Negalima pamiršti ir energetikos sektoriaus, kuriam labai svarbūs medžiagų mokslo laimėjimai kuriant didesnio efektyvumo saulės elementus, ieškant tarpinių medžiagų vandenilio saugojimui ir transportavimui. O kur dar automobilių ir statybos pramonė – čia visada laukiamos lengvos, tačiau tvirtos ir kokybiškos unikalių ir naujų savybių medžiagos. O jeigu reikia ekspertiškai patvirtinti, jog technikoje ar statybos naudojamos medžiagos yra tinkamos pagal visas apkrovas bei aplinkos poveikį? Tą tegali padaryti tik aukštos kvalifikacijos medžiagų mokslą išmanantis specialistas.

Ir tai tik labai trumpas ir paviršutiniškas žvilgsnis į medžiagų mokslo apimamas sritis ir tyrimus. Bet ir iš to jau aišku, jog tai labai svarbi, tiesiogiai techninį progresą lemianti mokslo sritis. Nekeista, jog medžiagų mokslo specialistai rengiami visuose pasaulio universitetuose. Šioje srityje kiek vėlavo Lietuvos aukštojo mokslo švietimo sistema, tačiau dabar tokią spragą užpildo Kauno technologijos universiteto Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (buvusio Fundamentaliųjų mokslo fakulteto) rengiama bakalauro studijų programa „Medžiagos ir nanotechnologijos“, orientuota būtent į šiuolaikinių medžiagų kūrimą, naujų technologijų taikymą, medžiagų panaudojimo galimybes, naujausių nano- ir mikrotechnologijų įsisavinimą ir diegimą.

Perspektyvos

Turbūt jau akivaizdu, jog medžiagų mokslas atveria dideles ir plačias mokslinių tyrimų perspektyvas tiek Lietuvoje, tiek ir visame pasaulyje. Ilgą laiką įvairių medžiagų sintezę bei jų savybes tyrinėjo taikomosios fizikos mokslininkai, tačiau dabar sparčiai augantis naujų atradimų ir tyrimų sričių kiekis šias mokslo kryptis po truputi atsiskiria. Tad susidomėję akademiniu gyvenimu, medžiagų mokslo absolventai gali toliau žinias gilinti magistrantūroje bei doktorantūroje. Šiuo metu Kauno technologijos universitete kaip tik naujai įkurta medžiagų mokslo magistro studijų programa, kurios įkūrimą rėmė Europos Sąjungos struktūriniai fondai.

Medžiagų mokslo specialistai neabejotinai bus labai vertinami Lietuvoje besikuriančiuose integruotuose mokslo, studijų ir verslo centruose. Vienas iš jų – Kauno „Santakos“ slėnis įsikurs kaip tik šalia Kauno technologijos universiteto Matematikos ir gamtos mokslų fakulteto (buvusio Fundamentaliųjų mokslo fakulteto). Žiūrint į dar tolimesnę perspektyvą, neabejotinai Lietuvoje ims vystytis aukštųjų technologijų pramonė, kuriai būtinai reikės specialistų, išmanančių medžiagų savybes ir jų panaudojimo galimybes. Pavyzdžiui, jau šiais metais Vilniuje atidaroma pirmoji Lietuvoje saulės elementų gamykla „Precizika-MET SC“.

Tačiau nereikia manyti, jog medžiagų mokslo absolventai pramonėje bus vertinami tik ateityje – jau ir dabar jie nesunkiai susiranda darbo vietas. Visų pirma, tai lemia platus įgyjamų žinių spektras. Mokydamiesi pagal šią programą studentai mokosi fizikos, aukštosios matematikos ir chemijos, informatikos (programavimo, kompiuterinės grafikos ir procesų vykstančių medžiagoje modeliavimo), mikro- ir makroekonomikos bei vadybos, fizikinių ir cheminių medžiagų pagrindų (leidžiančių suprasti skirtingų medžiagų suderinamumą, jų elgseną skirtingose aplinkose bei savybes nulemiančias jų panaudojimą), medžiagų gavimo bei jų savybių tyrimo technologijas.

Taigi, baigę šias studijas bakalaurai nesunkiai suranda darbą įmonėse, parduodančiose ir gaminančiose šiuolaikines medžiagas, muitinėse, leidybos, farmacijos ir medicinos įmonėse, kuriančiose ir įdiegiančiose modernias medžiagas, beatsikuriančioje ir turinčioje gilias tradicijas Lietuvos elektronikos pramonėje, aplinkos apsaugos laboratorijose, kuriose naudojamos šiuolaikinės medžiagų analizės ir tyrimo metodikos bei įrengimai. Juk negali ilgai tęstis tokie laikai, kai pirkėjui nuėjus į specializuotas medžiagų parduotuves (statybinių medžiagų, įrankių, pakavimo produktų ir t.t.) pardavėjas apie parduodamas medžiagas žino tik tiek, kiek gamintojas parašė etiketėje. Ne ką daugiau padėti gal ir vadybininkai ar pačių įmonių savininkai. Apie kokią kokybišką produkcijos pasiūlą tuomet gali eiti kalba?

Tad apsukriems ir veržliems absolventams įgytų žinių pakanka ne tik ieškoti samdomo darbo ar tęsti tolesnes studijas taikomosios fizikos, chemijos ar aplinkos inžinerijos magistratūroje, bet ir imti vystyti savo verslą. Laikmetis, nežiūrint ekonominio sąstingio, tam yra labai parankus – Lietuvoje po truputi formuojasi moksliniai centrai, apjungiantys mokslo ir pramonės sektorius, visuomenėje bręsta suvokimas, jog mažos ir gamtiniais ištekliais neturtingos Lietuvos ateitis – aukštosios technologijos bei intelektualių žmonių kuriama sudėtinga ir pasaulyje paklausi produkcija.

Noriu ar nenoriu?

Abejojantiems ar šis mokslas tikrai domina ir vis dar nelabai suprantantiems, kokių gi žinių bus galima įgyti studijų metu, siūlome šį trumpą nesudėtingų specialybinių klausimėlių sąrašą:

1. stiklas yra atsparus daugumai reagentų, bet ne visiems, gal žinai kokiems jis neatsparus?

2. geležis-plienas-ketus, ko gero girdėti pavadinimai, ką jie turi bendro ir kuo skiriasi?

3. kai šviesa apšviečiame kūną stebime fotoefektą, t.y. bangos elgiasi kaip dalelės, kai stebime dviejų koherentinių elektromagnetinių bangų sumą susiduriam su interferencijos reiškiniu, t.y. jos elgiasi kaip klasikinės, mechaninės bangos, kaip taip gali būti?

4. jeigu šildom metalinį laidą jo varža auga, o kaip bus jei mes kaitinsim puslaidininkį?

5. kodėl apsiliejus šiltu vandeniu kaitinant saulei šalta?

6. kodėl nuolatinės elektros srovės grandinėje kurioje nuosekliai sujungta ritė ir lemputė, šviesa įsižiebia ne staiga, o palaipsniui?

7. išvardinkite visas žinomas anglies gardelės atmainas, jų yra daugiau nei 2

8. gal žinote kas yra atominis jėgų mikroskopas? Parašykite sakinį apie jo veikimo principą.

9. jei metame kamuolį į tvorą jis atšoka, o jei metame virš tvoros jis nukrenta kitoje pusėje. Kai elektronas yra potencialinėje duobėje “pabėgti” iš jos gali turėdamas mažesnę energiją nei duobės aukštis, o turėdamas daugiau energijos nei duobes aukštis nebūtinai iš jos pabėga. Su kokiu fizikiniu reiškiniu čia susiduriame?

10. nubrėžkite normalinį Gauso pasiskirstymą ir bent vienu sakiniu paaiškinkit ką jis reiškia ir kur aptinkamas toks pasiskirstymas?

Tai klausimai į kuriuos galbūt trumpai gali atsakyti ir moksleiviai, tačiau išsamūs ir argumentuoti atsakymai į juos sužinomi mokantis universitete pagal “Medžiagos ir nanotechnologijos” programą. Norint pilnai į juos atsakyti reikia išklausyti bendrosios fizikos, termodinamikos, kvantinės mechanikos, chemijos, elektrotechnikos, elektronikos, kietojo kūno fizikos, fizikinių medžiagų tyrimo metodų , metalų ir jų lydinių modulius (pilnas modulių sąrašas pateiktas čia). Svarbiausia, jog teisingi ir išsamūs atsakymai į šiuos klausimus yra labai naudingi daugumoje pramonės šakų, tad jei ir jums minėti klausimai atrodo įdomūs, tai medžiagų mokslas pasiruošęs atskleisti visus atsakymus, o jums beliks juos tiesiog pritaikyti gyvenime.

Specializacijos ir gretutinės krypties studijų programos

Įpusėjus medžiagų ir nanotechnologijų studijoms galėsite rinktis vieną iš siūlomų specializacijų: biomedžiagas ar funkcines medžiagas. O jei norite gauti dvigubą kvalifikacijos laipsnį, antrajame semestre galėsite rinktis vieną iš šių gretutinės krypties studijų programų: taikomąją matematiką, informatiką arba ekonomiką.

Nepriklausomai nuo pasirinkimo, studijų trukmė išliks 4 metai, tačiau keisis dalis studijuojamų modulių – jie bus orientuoti į konkrečios specializacijos ir gretutinės specialybės sritį.

Absolventas, įgijęs:

- funkcinių medžiagų specializaciją turi žinių ir suvokimą apie šiuolaikinius paviršiaus inžinerijos bei mikro- ir nanotechnologijų metodus ir instrumentus, naudojamas funkcines (optines, elektrines, magnetines) medžiagas, mikro- ir nanostruktūras ir prietaisus bei jų taikymus, geba taikyti analitinius ir skaitinius metodus funkcinių medžiagų struktūrai, sudėčiai ir savybėms vertinti, modeliuoti ir prognozuoti, atrinkti ar sukurti optimalių savybių funkcines medžiagas įvairioms inžinerinėms reikmėms.

- biomedžiagų specializaciją turi žinių ir suvokimą apie šiuolaikinius paviršiaus inžinerijos bei mikro- ir nanotechnologijų metodus ir instrumentus, naudojamas biomedžiagas, mikro- ir nanostruktūras bei jų taikymus, geba taikyti analitinius ir skaitinius metodus biomedžiagų struktūrai, sudėčiai ir savybėms vertinti, modeliuoti ir prognozuoti, atrinkti ar sukurti optimalių savybių biomedžiagas įvairioms reikmėms.

Konkursinis balas

Kaip skaičiuojamas konkursinis balas, galima perskaityti čia, o įstojus, kokius dalykus studijuosite - sužinosite čia. 

Jeigu turite neatsakytų klausimų apie medžiagų ir nanotechnologijų mokslą arba studijas, kviečiame paskaityti straipsnį apie šio mokslo atsiradimą ir dabartinį vystymąsi arba rašykite turimus klausimus šioje formoje – stengsimės į visus juos atsakyti.

Prof. dr. Giedrius Laukaitis,
Kauno technologijos universitetas

Komentarai (0)