Наноинженерия. Программы и вузы в России
Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Наноинженерия. Программы и вузы в России». 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.
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.
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.
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.
Профессия Наноинженер: обязанности, плюсы и минусы, интересные факты
Наноробот, наносталь, нанобетон, нанотрубка, наноантенна, наноаккумуляторы и даже наноарт… В последнее время таких слов становится все больше. Чаще всего приставка «нано-» используется в наименованиях настолько крошечных предметов или веществ, что их размеры исчисляются в нанометрах (нм) – миллиардных долях метра.
Например, в 2016 году учёные из Дрексельского университета смогли создать нанороботов размером с молекулу (менее 100 нм), которые благодаря действию электромагнитного поля способны развивать высокую скорость в венах человека и ускорить доставку лекарства до больного органа.
ЖК-экраны, OLED-дисплеи и сенсорные экраны смартфонов и планшетов, новейшие микроскопы и пептидные косметические средства, жесткие диски и центральные процессоры – без нанотехнологий сложно представить современную жизнь. А саму научную область невозможно вообразить без ее главных действующих лиц – наноинженеров, создающих ничтожно малые предметы, которые не имеют аналогов в природе, но представляют колоссальное значение для человечества.
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.
Профессия Наноинженер: обязанности, плюсы и минусы, интересные факты
Наноробот, наносталь, нанобетон, нанотрубка, наноантенна, наноаккумуляторы и даже наноарт… В последнее время таких слов становится все больше. Чаще всего приставка «нано-» используется в наименованиях настолько крошечных предметов или веществ, что их размеры исчисляются в нанометрах (нм) – миллиардных долях метра.
Например, в 2016 году учёные из Дрексельского университета смогли создать нанороботов размером с молекулу (менее 100 нм), которые благодаря действию электромагнитного поля способны развивать высокую скорость в венах человека и ускорить доставку лекарства до больного органа.
ЖК-экраны, OLED-дисплеи и сенсорные экраны смартфонов и планшетов, новейшие микроскопы и пептидные косметические средства, жесткие диски и центральные процессоры – без нанотехнологий сложно представить современную жизнь. А саму научную область невозможно вообразить без ее главных действующих лиц – наноинженеров, создающих ничтожно малые предметы, которые не имеют аналогов в природе, но представляют колоссальное значение для человечества.
Программа подготовки бакалавров для наноиндустрии с учетом передовых технологий международного уровня. Данное инновационное междисциплинарное направление подготовки кадров формирует знания, как по техническим, так и по фундаментальным естественнонаучным дисциплинам. Обучение ориентировано на профессиональное образование в области диагностики, разработки и оптимизации изделий и технологических процессов с наноразмерными эффектами. Предметная область включает в себя изучение наноструктурированных материалов и покрытий, современных наноразмерных технологических процессов, методов измерения нано- и микроразмерных систем. В процессе обучения студенты изучат теоретические основы физических процессов (физика, химия, электротехника, механика), получают комплексную математическую подготовку, знакомятся с методами и средствами для нано размерных измерений. Также студенты могут на практике взаимодействовать с нанолабораториями в РУДН, МИФИ, МГТУ им. Баумана, Корпорацией ВНИИЭМ, НИЦ «Курчатовский институт» на основе проектной деятельности и прохождения производственной практики, ПНППК.
Мебельное производство
В мебельном производстве нужны инженеры-конструкторы, которые за технические нюансы мебельной конструкции: делают подробные расчёты и чертежи, выбирают материал и так далее. Понадобятся такие рабочие руки на государственных фабриках и частных компаниях, делающих мебель под заказ.
Лучший вариант — это частная фирма, которая делает мебель под заказ. В этом случае ты работаешь в небольшой команде и можешь рассчитывать на процент от продаж. К тому же, каждый проект уникальный и есть поле для творчества. На государственных фабриках обычно зарплата намного меньше и работать приходится со стандартными изделиями. А чтобы внести изменения в проекты госпроизводств, нужно пройти огонь, воду и медные трубы. Это очень изматывает.
Екатерина Павлович, конструктор мебели
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:
- инженерные технологии в приборостроении/машиностроении;
- нанотехнологии в топливно-энергетическом машиностроении/биомедицинской инженерии.
Желая изучать эту науку, выбирайте направление подготовки «Наноинженерия» (код: 28.03.02). Для поступления необходимо сдавать ЕГЭ по следующим предметам:
- профильная математика,
- химия, физика или информатика (1-2 экзамена);
- русский язык – обязательно, иностранный язык – по требованию вуза.
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.
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.