Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Вузы России со специальностью наноинженерия – 28.04.02 (магистратура)». 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.
Учебный процесс направлен на формирование у студентов широкого круга знаний и компетенций. Данное междисциплинарное направление подготовки кадров формирует знания как по специализированным техническим, так и по фундаментальным естественнонаучным дисциплинам (физика, химия, математика). Программа обучения состоит из набора дисциплин базовой части, обязательных к освоению, и набора дисциплин по выбору студентов, определяющих более узкую профессиональную специализацию. Обучение ориентировано на профессиональное образование в области проектирования, диагностики, оптимизации изделий, изготовленных на основе наноструктур, а также технологических процессов их изготовления. В центре внимания программы основные тенденции развития современной науки наноинженерии и нанотехнологий, современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий. Студенты изучают такие дисциплины, как «Введение в нанотехнологии и микросистемную технику», «Основы физики твердого тела в наноинженерии», «Материалы для наноструктур», «Метрология, стандартизация и технические измерения», «Квантовая электроника», «Физические основы микро- и наноэлектроники», «Системы автоматизированного проектирования наноструктур и систем на их основе», «Технологии производства гетероструктурных покрытий». Студенты имеют возможность общаться с известными российскими и зарубежными учеными, принимают участие в российских и зарубежных конференциях, что повышает их профессиональный потенциал и научный кругозор, делает их востребованными на рынке труда.
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.
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.
Как выглядит учебный процесс на наноинженерных направлениях?
Программа обучения по направления «Наноинженерия» ориентирована на подготовку высококлассных специалистов и предполагает междисциплинарную форму. У студентов нужно сформировать знания и компетенции как по техническим, так и по фундаментальным естественнонаучным дисциплинам.
В основном преподаются физико-технические предметы, например, 4 часа в неделю отведено методам получения углеродных наноструктур. Фундаментальные знания студенты получат и по химии, которую в вузе можно будет изучить с нуля, если в школе это сделать не удалось. В учебном плане присутствует и иностранный язык. Это очень важно для высококлассного технолога, чтобы всегда быть в курсе новостей мирового научного сообщества и свободно коммуницировать с иностранными коллегами.
Лабораторные работы — отдельное и очень важное направление в жизни наших студентов. Именно здесь происходит основная творческая часть процесса обучения. Например, в РосНОУ есть лаборатория углеродных наноматериалов, где разработана уникальная технология синтеза углеродных нанотрубок с заданными свойствами — это нанотрубки Dealtom. Именно в этой лаборатории наши студенты будут знакомиться с технологиями получения углеродсодержащих наноструктур, участвовать в экспериментах по созданию новых наноструктур с уникальными свойствами.
Выпускные квалификационные работы будут выполняться в соответствии с профилем подготовки студентов. Объектами работ могут стать наноструктуры и наноструктурированные материалы, в том числе композитные; особенности применения наноматериалов в объектах техники, аналитические и технологические установки, предназначенные для разработки и производства продукции наноинженерии, разработка новых методов исследования физико-химических свойств наноструктур и наноструктурированных материалов, разработка технологий производства нанокомпозитов и наноструктур и так далее.
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.
Образовательная программа на уровне магистратуры по направлению наноинженерия предусматривает обучение студентов умениям:
- анализировать состояние и динамику развития выбранной сферы;
- планировать и проводить теоретические и экспериментальные исследования, целью которых является поиск принципов и путей, направленных на совершенствование объектов профессиональной деятельности;
- комплексно решать инновационные проблемы, начиная с формирования идеи и заканчивая организацией серийного производства;
- осуществлять преподавательскую деятельность в ВУЗах;
- участвовать в разработках научно-методических материалов;
- проектировать новые и совершенствовать существующие изделия, для производства которых используются наноматериалы;
- разрабатывать технологические производственные циклы, базирующиеся на использовании наномикромодулей и методах нанодиагностики;
- осваивать новые процессы производства серийных и опытных образцов;
- обучать обслуживающий и производственный персонал;
- организовывать и управлять технологическим циклом;
- контролировать параметры процессов и качество производства продукции;
- разрабатывать технические задания и проводить их экономическое обоснование;
- осуществлять экспертно-консультационную деятельность.
В каких вузах готовят специалистов для наноиндустрии?
Для подготовки специалистов в области нанотехнологий требуется мощная экспериментальная база. Поэтому вузу «поднять» эту специальность крайне тяжело. Десятки миллионов рублей уходит на закупку и обслуживание высокотехнологичного лабораторного оборудования.
Всего около 20 вузов в России готовят студентов по направлению подготовки 280302 «Наноинженерия», семь из которых находятся в Москве. В направлении представлено несколько десятков профилей подготовки, ведь изучение наноматериалов — очень широкое поле для деятельности, нельзя изучить все — жизни не хватит.
В Российском новом университете подготовка студентов идет по профилю «Композиционные материалы». Это очень перспективная и интересная отрасль, где объекты состоят из различных по свойствам химических соединений или материалов, которые взаимодействуют друг с другом. Получается синергетический эффект, когда свойства одного и свойства другого объектов становятся новым свойством их объединения.
Композиционные материалы широко используются в современной промышленности. Применение нанотехнологий при разработке композитов уже привело к созданию конструкционных материалов, которые превосходят по ряду параметров традиционные, такие как стали и прочие металлические сплавы, металлокерамику, керамику.
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.
По этой специальности21В среднем по другим17
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.
В каждом конкретном случае специализацию и навыки работодатель будет уточнять отдельно, но в целом за границей существуют практически одинаковые условия в контрактах для инженеров. В частности, рабочей день является полным, и длиться 7-8 часов. Рабочая неделя составляет 5-6 дней, что заранее прописывается в контракте по результатам собеседования. Инженеры в разных сферах должны делать следующее:
- Осуществлять расчеты;
- Разрабатывать проектную документацию;
разработка проектной документации
- Создавать инженерные модели, применяя различные компьютерные программы и статистику;
- Руководить технологическим процессом;
- Изготавливать чертежи проекта;
- Общаться с архитекторами, дизайнерами, компьютерщиками;
- Присутствовать на объектах;
- Разбираться в технологических материалах, находя наиболее качественные из них;
- Готовить чертежи различных конструкций;
- Нести полную ответственность за проект, ходить на совещания.
Работодатель обеспечивает контакт, срок действия которого составляет не меньше одного года. Помогает в оформлении приглашения, визы, поиске жилья, предоставляет социальный пакет.
В каждом конкретном случае специализацию и навыки работодатель будет уточнять отдельно, но в целом за границей существуют практически одинаковые условия в контрактах для инженеров. В частности, рабочей день является полным, и длиться 7-8 часов. Рабочая неделя составляет 5-6 дней, что заранее прописывается в контракте по результатам собеседования. Инженеры в разных сферах должны делать следующее:
- Осуществлять расчеты;
- Разрабатывать проектную документацию;
разработка проектной документации
- Создавать инженерные модели, применяя различные компьютерные программы и статистику;
- Руководить технологическим процессом;
- Изготавливать чертежи проекта;
- Общаться с архитекторами, дизайнерами, компьютерщиками;
- Присутствовать на объектах;
- Разбираться в технологических материалах, находя наиболее качественные из них;
- Готовить чертежи различных конструкций;
- Нести полную ответственность за проект, ходить на совещания.
Работодатель обеспечивает контакт, срок действия которого составляет не меньше одного года. Помогает в оформлении приглашения, визы, поиске жилья, предоставляет социальный пакет.
Ольга Гусельникова. О работе наноинженера и разработках в медицине
– Чем вы занимаетесь? – Я инженер в области нанотехнологий, разработок сенсоров и создания «умных» полимеров.
– Что такое нанотехнологии? – Можно сказать, что нанотехнология — это наука, которая изучает свойства наноразмерных (в одном миллиметре содержится один миллиард нанометров — прим. сайта) материалов, таких как металлы, полимеры и другие. Интерес исследователей сосредоточен на частицах именно такого размера потому, что при переходе от макро- до наноразмерного уровня свойства материалов сильно меняются. И применение этих свойств можно найти в различных областях: медицине, электронике, строительстве и т.д.
– Над чем именно вы работаете? – Во-первых, я разрабатываю сенсоры на основе поверхностного усиленного плазмонного резонанса для обнаружения следовых количеств тяжелых металлов, маркеров (признаков — прим. сайта) различных заболеваний, в том числе и онкологических, а также вредных веществ. Во-вторых, я занимаюсь модификацией полимерных материалов для создания биоимплантов (биосовместимых медицинских изделий, которые можно вживлять в человеческий организм для замены поврежденных частей тела — прим. сайта).
– Что входит в ваши обязанности? – Мою работу можно разделить на несколько частей. Первый этап — творческий. Приходится применять фантазию и хорошенько поразмыслить, чтобы придумать интересное направление для работы. Следующий этап — непосредственно работа на оборудовании, проведение различных анализов и измерений. После этого я обрабатываю результаты. Завершающим этапом идет написание статьи и ее подача в научный журнал. Кроме того, периодически я езжу на стажировки и научные конференции.
– Для чего нужны сенсоры, которые вы создаете, и как они работают? – Это сенсоры на основе рамановской спектроскопии — одного из оптических методов обнаружения органических и неорганических соединений. Сенсор представляет собой частицы благородных металлов (золото, серебро, могут быть использованы также медь и алюминий), нанесенные на подложку с последующей ее модификацией. К примеру, чтобы обнаружить опухоль, мы наносим на наночастицы соответствующие лиганды — соединения, которые могут избирательно связываться с маркером заболевания, присутствующем в крови или слюне человека.
– Как используют нанотехнологии при создании имплантов? – Сегодня активно развивается 3D-печать имплантов органов, однако перед учеными и медиками встает проблема совместимости: зачастую вживленный имплант отторгается. Я же пытаюсь эту проблему решить: изучаю свойства поверхностей различных имплантов, подбираю материалы и методы обработки, чтобы при вживлении организм не отторгал замену.
– Какие еще есть перспективные направления исследования в области нанотехнологий? – Сейчас очень актуальна разработка одежды с встроенными в нее датчиками, представляющими собой наночастицы металлов и других материалов. Такие датчики могут снимать различные биологические показатели, по которым можно судить о самочувствии человека. Также весьма актуальна разработка супергидрофобных покрытий, т.е. покрытий, отталкивающих воду. Такие покрытия, к примеру, нужны на производстве различных приборов или для облегчения обработки самолетов. Например, чтобы в дождливую погоду капельки воды не оставались на машинном стекле и не ухудшали видимость, а быстро скатывались.
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.
Основные цели – воплощать идеи в жизнь, проектировать, усовершенствовать.
Работники-инженеры изобретают технологические новшества, они занимаются их испытаниями, апробацией, сопровождением во время эксплуатации, ремонтом. Некоторые находят себя в научных изысканиях. Виды инженерных специализаций:
- конструктор – проектирование;
- биолог – современные направления генетики;
- военный – оборонные и космические научные изыскания;
- технолог – процесс действия различных устройств;
- программист – IT-обеспечение, алгоритмы;
- физик – повышение функциональности инноваций, материалов;
- экономист – анализ, аналитика информации.
Ольга Гусельникова. О работе наноинженера и разработках в медицине
– Чем вы занимаетесь? – Я инженер в области нанотехнологий, разработок сенсоров и создания «умных» полимеров.
– Что такое нанотехнологии? – Можно сказать, что нанотехнология — это наука, которая изучает свойства наноразмерных (в одном миллиметре содержится один миллиард нанометров — прим. сайта) материалов, таких как металлы, полимеры и другие. Интерес исследователей сосредоточен на частицах именно такого размера потому, что при переходе от макро- до наноразмерного уровня свойства материалов сильно меняются. И применение этих свойств можно найти в различных областях: медицине, электронике, строительстве и т.д.
– Над чем именно вы работаете? – Во-первых, я разрабатываю сенсоры на основе поверхностного усиленного плазмонного резонанса для обнаружения следовых количеств тяжелых металлов, маркеров (признаков — прим. сайта) различных заболеваний, в том числе и онкологических, а также вредных веществ. Во-вторых, я занимаюсь модификацией полимерных материалов для создания биоимплантов (биосовместимых медицинских изделий, которые можно вживлять в человеческий организм для замены поврежденных частей тела — прим. сайта).
– Что входит в ваши обязанности? – Мою работу можно разделить на несколько частей. Первый этап — творческий. Приходится применять фантазию и хорошенько поразмыслить, чтобы придумать интересное направление для работы. Следующий этап — непосредственно работа на оборудовании, проведение различных анализов и измерений. После этого я обрабатываю результаты. Завершающим этапом идет написание статьи и ее подача в научный журнал. Кроме того, периодически я езжу на стажировки и научные конференции.
– Для чего нужны сенсоры, которые вы создаете, и как они работают? – Это сенсоры на основе рамановской спектроскопии — одного из оптических методов обнаружения органических и неорганических соединений. Сенсор представляет собой частицы благородных металлов (золото, серебро, могут быть использованы также медь и алюминий), нанесенные на подложку с последующей ее модификацией. К примеру, чтобы обнаружить опухоль, мы наносим на наночастицы соответствующие лиганды — соединения, которые могут избирательно связываться с маркером заболевания, присутствующем в крови или слюне человека.
– Как используют нанотехнологии при создании имплантов? – Сегодня активно развивается 3D-печать имплантов органов, однако перед учеными и медиками встает проблема совместимости: зачастую вживленный имплант отторгается. Я же пытаюсь эту проблему решить: изучаю свойства поверхностей различных имплантов, подбираю материалы и методы обработки, чтобы при вживлении организм не отторгал замену.
– Какие еще есть перспективные направления исследования в области нанотехнологий? – Сейчас очень актуальна разработка одежды с встроенными в нее датчиками, представляющими собой наночастицы металлов и других материалов. Такие датчики могут снимать различные биологические показатели, по которым можно судить о самочувствии человека. Также весьма актуальна разработка супергидрофобных покрытий, т.е. покрытий, отталкивающих воду. Такие покрытия, к примеру, нужны на производстве различных приборов или для облегчения обработки самолетов. Например, чтобы в дождливую погоду капельки воды не оставались на машинном стекле и не ухудшали видимость, а быстро скатывались.