材料科学家通过对物质的各种化学和物理特性进行实验,从事新产品的研究和开发。他们还调查现有产品的结构并确定如何改进它们。材料科学家的工作可以在几十个不同的环境中找到,包括工业制造厂、电子公司、生物材料公司和实验性纳米技术实验室。此外,许多科学家在许多不同类型的行业中提供质量控制和法证工程服务。
大多数材料科学家的工作是在工业制造公司的研究和开发部门发现的。科学家在新设备和商业产品的开发中至关重要。材料科学家通常专门研究某种类型的原材料,如个别金属、塑料、玻璃或纺织品。他或她可以确定如何改进现有的产品,通过化学键和物理技术使其更强大。许多材料科学家在工业环境中试验新的金属合金或化学聚合物以开发全新的技术。
专门从事电子学研究的材料科学家研究计算机芯片、电路、半导体、晶体管和其他电子设备的特性。一个专业人员可能会用硅和各种复合材料进行实验,以开发出更快、更小、更有效的电子产品。计算机技术的进步主要归功于材料科学家工作中熟练的研究人员的深入研究。
在生物材料公司担任材料科学家工作的专家将他们的生物学、化学和物理学知识结合起来,创造出旨在取代活体物质或与之互动的新产品。一些生物材料科学家专门创造新的人造器官或医疗设备,与自然的身体系统完全兼容。专业人员还开发用于修补断骨和固定关节的水泥,人工血液替代产品,以及复合隐形眼镜。
纳米技术是一个发展中的领域,涉及原子层面的研究和开发。从事纳米技术材料科学家工作的专业人员通常专门从事一个非常详细的子领域,如医学、能源或建筑研究。医学专家在分子水平上研究活体组织和病毒,并开发更精确的药物输送和诊断手段。能源研究人员调查核能应用和能够储存大量潜在能量的微小设备。专家还可能对微观聚合物和化学品进行实验,这些聚合物和化学品可用于建造坚固、轻质和具有成本效益的建筑材料。
法医工程和质量控制方面的材料科学家工作涉及检查破损或无法正常运作的产品。科学家试图找出某些产品的工程缺陷,如汽车和飞机机身。经过仔细调查,科学家可能会建议在未来使用不同类型的材料或新的施工方法。
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