Невозможно представить нашу жизнь без материалов, которые люди производят и перерабатывают для своей жизнедеятельности. Что интересно, ранние цивилизации даже определялись по названиям материалов, которые люди научились использовать – Каменный век, Бронзовый век, Железный век. Со временем люди научились производить материалы, по свойствам превосходящие природные продукты. Сейчас существуют десятки тысяч различных материалов с весьма специфическими свойствами. Улучшение эксплуатационных свойства материалов, а также получение новых нужны для развития практически всех отраслей экономики. В долгосрочном прогнозе научно-технологического развития России до 2030 года, утвержденном правительством РФ, одним из шести приоритетных направлений развития экономики нашей страны названы новые материалы и нанотехнологии.
Задачи, связанные с получением и разработкой новых материалов, способами их обработки решает материаловедение – наука о связях между составом, строением и свойствами материалов и закономерностях их изменений при внешних воздействиях.
Основные направления развития материаловедения
К ключевым направлениям развития материаловедения сегодня можно отнести:
- аддитивные технологии – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d-технологий;
- нанотехнологии – способы производства и применения искусственно созданных объектов нанометровых размеров (1 нм = 10-9 м);
- компьютерное моделирование структуры и состава – разработка математических моделей, определяющих взаимосвязь «состав–технология–свойства»,
- системный анализ многофакторных воздействий – совокупность методов и средств, используемых при исследовании и конструировании сложных объектов, основанный на применении компьютерной техники;
- «зеленые» технологии, позволяющие заменить вредные производства на безопасные, защитить от загрязнения атмосферу, почву, пресную воду и мировой океан, исключить получение токсичных отходов.
Подготовкой бакалавров по направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» в Южно-уральском государственном университете занимается кафедра «Материаловедение и физико-химия материалов».
За 4 года обучения бакалавры получают качественную базовую подготовку в областях естественных и точных, в том числе компьютерных наук, а также осваивают методы и методики создания и изучения новых материалов. Студенты-бакалавры изучают также меры по обеспечению экологической и технической безопасности разрабатываемых материалов, техники и технологий.
Наиболее успешные и инициативные студенты уже с первого года обучения вовлечены в научные проекты. Они совместно с сотрудниками кафедры «Материаловедение и физико-химия материалов», участвуют в научных конференциях, публикуют статьи в сборниках научных трудов. Кроме того, наиболее активные студенты имеют публикации в высокорейтинговых зарубежных изданиях, что даёт основания им претендовать на повышенные стипендии.
Оборудование
На кафедре работают лаборатории, оборудованные современным экспериментальным и исследовательским оборудованием: электронной микроскопии, рентгеновской дифрактометрии, термического анализа, кристаллохимии монокристаллов, атомно-эмиссионной спектроскопии, физического моделирования и термомеханических испытаний (Gleeble-3800).
На фото: электронная микроскопия
На фото: рентегновский дифрактометр
На фото: устройство для термического анализа
На фото: атомно-эмиссионный спектроскоп
В приемную комиссию предоставляются следующие документы:
- аттестат об окончании среднего или среднего специального образования;
- результаты ЕГЭ (профильная математика, русский язык, физика).
По направлению 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов» (бакалавриат) есть 20 бюджетных мест, длительность обучения 4 года. Возможно обучение на платной основе, стоимость обучения – 150 700 рублей в год.
Выпускники по направлению «Материаловедение и технологии материалов» могут работать в научно-исследовательских институтах, в лабораториях и научных подразделениях металлургических, химических, машиностроительных и горнорудных предприятий. Им предстоит придумывать, моделировать и создавать новые материалы для самых разных конструкций и функциональных применений, вещества, из которых эти материалы будут состоять, а также современные методы изготовления материалов, их обработки, исследования их свойств и структуры, выявления дефектов в материалах, возникающих в ходе их эксплуатации. Они будут разрабатывать «умные» композиты, полимеры, кристаллы для чипов, сплавы, стали, стекла, керамики и другие материалы с необычными, но необходимыми свойствами, чтобы сделать новые материалы более функциональными, качественными, экологичными, простыми в производстве, дешевыми и доступными.
Выпускники-бакалавры могут продолжить обучение в магистратуре ЮУрГУ по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов: структура и свойства материалов» (10 бюджетных мест), длительность обучения два года.
Присваиваемая квалификация: Магистр по направлению «Материаловедение и технологии материалов». Возможно обучение на платной основе.
Зарубежное сотрудничество
Для сотрудничества с зарубежными организациями разрабатывается программа международного сотрудничества с Университетом аэронавтики Чжэнчжоу (провинция Хэнань Китая) по направлению материаловедение и технологии материалов. Предполагается обучение по определенному графику в двух университетах – в ЮУрГУ и китайском университете по совместному учебному плану и получением студентами «двойных» дипломов об образовании.
Успехи студентов
Студенты – материаловеды успешно участвуют в российских олимпиадах по материаловедению; в командном решении комплексных заданий, связанных с выбором необходимого материала для конкретных, как правило, экстремальных условий, его получения, обработки, и экономическими расчетами необходимых затрат. Несколько лет подряд они занимают призовые места в студенческих внутриуниверситетских и общероссийских соревнованиях, проведенных в Челябинске, Красноярске и Санкт-Петербурге.