了解材料科学与工程系
材料科学与工程系由德州农工大学工程学院和理学院联合运营。
该系提供理学硕士、工程硕士和哲学博士学位,目前有150多名研究生在从事广泛的材料相关的跨学科研究项目。
这个多学科系的教师来自多个学科,包括航空航天工程、生物学、生物医学工程、化学工程、化学、电气工程、机械工程、核工程
当今许多最紧迫的科学问题源于现有材料的局限性,该系处于德克萨斯农工大学新知识和新发现的前沿。
什么是材料科学与工程?
材料科学与工程涉及固体材料(金属和合金、陶瓷、磁性材料、聚合物、光学材料、半导体、超导体和复合材料)的物理和化学特性的表征,目的是利用、改变或增强固有特性来创造或改进最终产品。材料科学与工程涉及研究如何改变材料的微观结构(晶体或非晶态),从而影响材料的强度、导电性、光学或磁性。这个领域本质上是多学科的,包括机械、化学、生物医学、土木、电气和航空航天工程;物理;和化学。
材料科学包括对从宏观到原子尺度的材料的研究——从公路建筑材料到碳纳米管——但是,材料的研究不依赖于尺度,它从根本上关注的是结构和化学对材料性能的影响。在历史上,材料是如此重要,以至于不同的文明时代都是根据制造工具的材料来命名的;例如,石器时代、青铜时代和铁器时代。半导体的发展催生了现代信息技术时代,通常被称为硅时代。材料科学的进步可能会使新千年成为生物材料/纳米材料/光学材料时代。
材料科学家和工程师做什么?
在工业中,材料科学家和工程师使用天然或合成材料,并且通常使用材料组合来改进现有产品或开发新产品。例如,在大多数个人电脑中使用的处理芯片的开发商英特尔,材料科学家优化芯片封装中使用的材料,平衡不同的热膨胀系数,头部耗散,脆性和顺应性,以及最佳性能和经济可行性的成本。
其他材料科学家站在生物技术革命的前沿,开发人造关节、心脏瓣膜和其他替代身体部位的材料。智能材料在医疗和牙科应用中显示出巨大的潜力,例如可压缩支架,一旦插入动脉,与体热接触即可恢复其预期形状,用于骨修复的陶瓷水泥,或形状记忆合金,用于纠正错位的牙齿或脊柱弯曲。(智能材料具有一种或多种可以显著改变的特性,例如多粘度油,其粘度随温度变化。)
相关研究包括开发更小、更可靠的组件,例如在军事和其他应用中充当微型机器的铁磁激活剂。在航空航天工程中,材料科学家正在开发具有高强度重量比的机身和机身材料,以及开发用于可重构机翼和其他自适应结构的集成传感器和执行器的智能材料。