رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک | معرفی، حقوق و درآمد و بازار کار

در این مطلب از مجموعه مطالب معرفی رشته‌های دانشگاهی مجله فرادرس، به رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک پرداخته‌ایم و سعی کرده‌ایم تناسب آن با روحیات افراد، دروسی که برای موفقیت در این رشته مهندسی باید در آن‌ها پایه‌ای قوی‌تر داشت، گرایش‌های آن، بازار کار و سایر موارد مرتبط را مورد بررسی قرار دهیم.

رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک مناسب چه کسانی است؟

سرامیک اولین ماده مهندسی شده است که امروزه در قلب فناوری‌های مدرن قرار دارد. سرامیک‌ها نقش مهمی را در صنایع الکترونیک (از کامپیوترها تا تلفن‌های همراه)، حمل و نقل (از جاده تا وسایل نقلیه)، سیستم‌های دفاعی (از زره تا سیستم‌های هدایتی) و فناوری‌های محیطی (از مبدل‌های کاتالیزوری تا فیلترهای موتور دیزل) بازی می‌کنند. این مواد، به عنوان مواد غیرفلزی و غیر آلی با دمای ذوب بسیار بالا شناخته می‌شوند. مهندسان سرامیک، گروهی از مهندسان مواد هستند که با سرامیک‌ها کار می‌کنند.

شیشه، پرسلان، آجر و سیمان همگی نمونه‌هایی از سرامیک هستند. مهندسان سرامیک محصولات جدید سرامیکی و همچنین روش‌ها و تجهیزات برای پردازش مواد سرامیکی را تولید می‌کنند. آن‌ها با محصولات بسیار متنوعی، از ظروف شیشه‌ای و اجزای الکترونیکی گرفته تا راکتورهای هسته‌ای و روکش‌های کوره‌های بلند و موتورهای جت کار می‌کنند. سرامیک علم مواد است، به این معنی که شامل مطالعه خواص و کاربردهای فلزات و پلاستیک‌ها است.

مهندسان در صنعت سرامیک اغلب به عنوان بخشی از یک تیم مهندس و تکنسین کار می‌کنند. آن‌ها باید برخی از زمینه‌های مهندسی، به ویژه مهندسی برق را بدانند. آن‌ها همچنین باید هر دو روش استخراج روباز و زیرزمینی را درک کنند. گرچه مهندسی سرامیک یک رشته نسبتاً کوچک است، اما به بسیاری رشته‌های دیگر مربوط می‌شود. به عنوان مثال، در پزشکی ممکن است از الیاف کربن برای کمک به ترمیم آسیب رباط‌ها استفاده شود. مهندسان سرامیک با فیزیکدانانی که ابررساناها را توسعه می‌دهند نیزکار می‌کنند. مهندسان سرامیک برای توسعه مواد جدید برای الکترونیک ها و بیوتکنولوژی موردنیاز هستند.

امروزه مهندسان سرامیک با كنترل نوع و نسبت تركیب مواد اولیه، فرآورده‌های گوناگونی همچون آجر و كاشی، آجر نسوز، ظروف چینی و سفالی‌، لعاب‌ها (به عنوان روكش فلزات و سرامیك‌های دیگر)، آلومین و تیتانات باریوم (در الكترونیک)، دی اكسید اورانیوم (به عنوان سوخت هسته‌ای) لعل یا نارسنگ (در لیزر)، شیشه و سیمان طراحی و تولید می‌كنند.

استفاده از مواد سرامیکی به عنوان یک ماده برتر و کم‌هزینه در حال افزایش است. از تولید دندان‌های سرامیکی، استخوان‌ها، مفاصل گرفته تا اجرای همان مورد در کابل‌های فیبر نوری که پزشکان برای دیدن داخل بدن انسان یا ساخت ابررساناهای سرامیکی، لیزر و غیره استفاده می‌کنند. کاربردهای مهندسی سرامیک به دلیل پیشرفت های اخیر در زمینه فیزیک و شیمی، از جمله سرامیک‌هایی که شامل سرامیک های زیستی، مانند ایمپلنت‌های دندانی و استخوان‌های مصنوعی است، درحال گسترش هستند.

این رشته برای افرادی مناسب است که علاقه‌مند به مباحثی همچون انواع دیرگدازها، شیشه‌ها، رنگ‌ها، سیمان‌ها و پوشش‌ها باشند، آن‌ها باید از روش‌های فرآوری و ساخت این مواد آگاه باشند و خواص فیزیکی، شیمیایی و الکترونی آن‌ها را به خوبی بدانند تا بتوانند با تغییر در ساختار این مواد، قطعاتی با خواص مناسب را تولید کنند که در شرایط کاری پاسخگوی نیاز باشند. امروزه مهندسی سرامیک در کشور ما به دلیل استفاده از قطعات مهندسی پیشرفته جایگاه بزرگی در صنایع با تکنولوژی بالا پیدا کرده است که در بین آن‌ها می‌توان صنایع الکترونیک، پزشکی، الکترونیکی و صنایع نظامی را مثال زد.

کدام دروس دوره دبیرستان در رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک بیشتر کاربرد دارند؟

دروس ریاضی، فیزیک و شیمی دوره دبیرستان، کاربرد گسترده‌ای در رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک دارند و در دوره کارشناسی در قالب درس‌های ریاضی 1، ریاضی 2، ریاضی مهندسی، محاسبات عددی، معادلات دیفرانسیل، فیزیک 1 و فیزیک 2 و همچنین شیمی عمومی به شکل بسیار عمیق و گسترده‌تر از دروس دبیرستان ارائه و تدریس می‌شوند.

این سه گروه درسی ذکر شده جهت درک هرچه عمیق‌تر دروس پایه رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک شامل دروس کارشناسی ترمودینامیک، شیمی فیزیک، کریستالوگرافی، خواص فیزیکی و مکانیکی، بسیار کاربردی و حائز اهمیت هستند. همچنین استفاده از این دروس به عنوان درک مباحث کلیدی و پایه جهت انجام پروژه‌های تحقیقاتی رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک و نیز انجام پروژه‌های شبیه‌سازی بسیار قابل توجه و حائز اهمیت است.

مجموعه فیلم‌های آموزشی مرتبط با این بخش عبارت هستند از:

• (+) مجموعه فیلم‌های آموزش ریاضیات
• (+) مجموعه فیلم‌های آموزش فیزیک
• (+) مجموعه فیلم‌های آموزش شیمی

گرایش‌های رشته مهندسی مواد برای ادامه تحصیل چه هستند؟

مهندسی مواد، گرایش‌های زیادی دارد که در ادامه به معرفی عنوان آن‌ها می‌پردازیم:

• مهندسی مواد گرایش سرامیک
• مهندسی مواد گرایش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
  • (+) مجموعه آموزش‌های مهندسی مواد
• مهندسی مواد گرایش شکل دهی فلزات
  • (+) فیلم آموزش شکل دادن فلزات
• مهندسی مواد گرایش جوشکاری
  • (+) فیلم آموزش مهندسی جوش (جوش صنعتی)
• مهندسی مواد گرایش استخراج فلزات
  • (+) فیلم آموزش اصول استخراج فلزات - پیرومتالورژی (Pyrometallurgy)
• مهندسی مواد گرایش خوردگی و حفاظت از مواد
  • (+) فیلم آموزش خوردگی و اکسیداسیون
• مهندسی مواد گرایش نانومواد
  • (+) فیلم آموزش شناسایی و تعیین ساختار نانومواد
• مهندسی مواد گرایش ریخته‌گری
  • (+) فیلم آموزش ریخته‌گری و انجماد مواد فلزی‎
• مهندسی مواد گرایش بیومواد
  • (+) فیلم آموزش بیومواد
• مهندسی مواد گرایش کامپوزیت
  • (+) فیلم آموزش کامپوزيت‌ها و کاربرد آن در صنایع

مهم‌ترین دروس  دانشگاهی رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک چه هستند؟

مهم‌ترین دروس دانشگاهی رشته مهندسی مواد به شرح زیر هستند:

فارغ التحصیل رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک در چه کارها و صنایعی می‌تواند شاغل شود؟

بیشتر مهندسان سرامیک در صنایع سنگ، خاک رس و شیشه مشغول به کار هستند. برخی دیگر در صنایعی که از سرامیک استفاده می‌کنند مانند صنایع هوافضا، آهن و فولاد و صنایع شیمیایی کار می‌کنند. برخی از مهندسان سرامیک در دانشگاه‌ها تدریس و تحقیق می‌کنند. برخی دیگر در سازمان های دولتی و مراکز تحقیقاتی کار می‌کنند.

مهندسان سرامیک اغلب در یک نوع کار تخصص دارند. به عنوان مثال، بسیاری درگیر تحقیق و توسعه هستند. آن‌ها مواد سرامیکی جدید را به صورت مصنوعی یا از مواد معدنی موجود در زمین تولید می‌کنند. سایر مهندسان سرامیک، فناوری سرامیک‌های موجود مانند بهبود مقاومت در برابر حرارت و آتش را پیش می برند. مهندسان سرامیک همچنین ممکن است موارد جدیدی را برای محصولات سرامیکی مانند استفاده از سرامیک در مدارهای کوچک‌سازی شده و جایگزینی استخوان و دندان انسان کشف کنند.

بسیاری از مهندسان سرامیک درگیر تولید هستند. آن‌ها پردازش مواد معدنی خام طبیعی و مواد مصنوعی مورد استفاده در ساخت سرامیک را هدایت می‌کنند. آن‌ها همچنین کوره‌ها و سایر تجهیزات مورد استفاده در ساخت را طراحی می‌کنند و همچنین کارکنان ساخت دستگاه‌ها و کار با کوره‌ها را هدایت می‌کنند. سایر مهندسان سرامیک در زمینه فروش فعالیت می‌کنند و به مشتریان روش‌های استفاده از سرامیک را برای حل مشکلات طراحی و تولید خود نشان می‌دهند. آن‌ها گاهی اوقات بر نصب و راه اندازی تجهیزات سرامیکی در کارخانه‌های مشتریان نظارت می‌کنند.

همچنین چندین زمینه محصول در صنعت وجود دارد. مهندسان سرامیک معمولاً در یک یا چند مورد از این محصولات تخصص دارند. به عنوان مثال، بعضی از آن‌ها با مواد نسوز کار می‌کنند که مواد مقاوم در برابر آتش و حرارت هستند. مثلاً از پوشش‌های ساخته شده از مواد نسوز برای محافظت از نمای بیرونی فلز هواپیماها استفاده می‌شود. مهندسان سرامیک که در زمینه مواد سرامیکی الکتریکی تخصص دارند، مهندسان دی الکتریک نامیده می‌شوند. آن‌ها به تولید محفظه‌های حرارتی، هسته‌ای و الکتریکی برای تولید برق می‌پردازند. بسیاری از مهندسان در زمینه شیشه و وسایل سفارشی تخصص دارند که یک زمینه وسیع شامل ظروف چینی و مقره‌های برقی است. سایر زمینه‌های ویژه محصول شامل ساینده‌ها، سیمان‌ها، سرامیک های ساختاری، مواد ابررسانا و سوخت‌های هسته‌ای غیرفلزی است.

مهندسان سرامیک حتی در موزه‌ها کار می‌کنند و به تجزیه و تحلیل، حفظ و بازیابی مصنوعات و آثار هنری کمک می‌کنند. مهندسان سرامیک روش‌هایی را برای پردازش مواد غیرآلی غیرفلزی به محصولات مختلف سرامیکی مانند محصولات فیبر نوری، ظروف شیشه‌ای، پوشش وسایل نقلیه فضایی، اجزای سوخت هسته‌ای، دستگاه‌های کنترل آلودگی و غیره توسعه می‌دهند. آن‌ها در تحقیق، توسعه محصول و مهندسی تولید محصولات سرامیکی که با هنجارهای کیفیت مورد نیاز مطابقت دارند، نقش ایفا می‌کنند.

این مهندسان متخصص کاشی‌های حرارتی پیشرفته‌ای را برای شاتل‌های فضایی و هواپیماهای فضایی مافوق صوت تولید می‌کنند. آن‌ها همچنین دندان‌ها، استخوان‌ها و مفاصل سرامیکی را برای جایگزینی قسمت‌هایی از بدن انسان تولید می کنند. آن‌ها با استفاده از ابررساناهای سرامیکی، لیزرها و الیاف نوری شیشه ای به سیستم های رایانه ای بسیار سریع کمک می کنند. مهندسان سرامیک همچنین در تولید چنین موادی که موتورهای هواپیما را در دمای بالا محصور و پشتیبانی می کنند، کمک می کنند. همچنین این مهندسان کاربردهای ابتکاری سرامیک را برای تقویت زیرساخت‌ها با ساخت بزرگراه ها و پل ها کشف می کنند.

بازار کار رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک به چه صورت است؟

مهندسی سرامیک بازار کار متنوعی دارد که با جزئیات در بخش قبل نیز اشاره شد. مهندسان سرامیک در هر یک از زمینه‌های کاری مانند تحقیق، طراحی، تولید، آزمایش، فروش و غیره نقش دارند. صنعت سرامیک بسیار گسترده است و از ظرفیت بالایی برخوردار است. فرصت‌های شغلی و رشد در این زمینه قابل احترام هستند. برخی از فرصت‌های شغلی در زیر اشاره شده است:

• استاد دانشگاه
• پژوهشگر
• کارشناس کنترل کیفیت سرامیک
• تکنسین سرامیک
• طراح سرامیک
• مدیر کنترل پروژه
• مدیر تولید
• صنایع مختلف هوافضا، معدن، ساخت و ساز، الکترونیک، پزشکی، الیاف نوری، ورزش، حمل و نقل، نظامی
• مدیر ساخت و ساز

کارخانه‌هایی که در آن‌ها به مهندس‌های سرامیک نیاز است:

• کارخانجات شیشه جام و بلور و به‌طور کلی تولیدات شیشه‌ای
• کارخانجات تولید ظروف کریستال
• کارخانجات تولیدکننده کاشی و سرامیک ساختمانی
• کارخانجات تولیدکننده مظروفات چینی و آرکوپال، چینی بهداشتی
• کارخانه تولید سیمان و آهک
• کارخانه تولید مواد نسوز، دیرگدازها و عایق‌های حرارتی
• کارخانه تولید آجر

برای ورود به بازار کار، علاوه بر آشنایی با مهارت‌های تخصصی رشته مورد نظر باید با سایر مهارت‌های فردی هم آشنایی داشته باشید. در حقیقت، این مهارت‌های فردی هستند که یک شخص را از میان رقبا متمایز می‌کنند و سبب موفقیت او در زمینه‌ها و موقعیت‌های شغلی می‌شوند. چنین مهارت‌هایی سبب تعامل بهتر فرد در سازمان و محیط‌های کاری خواهد شد و به طور معمول با نام «مهارت‌های نرم» از آن نام می‌برند.

امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک در داخل ایران چگونه است؟

امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی سرامیک در ایران در مقاطع کارشناسی ارشد، دکتری و پسادکتری فراهم است. این رشته در ایران تقریبا توسعه یافته است. دانشگاه‌های دولتی و آزاد در پذیرش دانشجو در این سه مقطع فعال هستند و ظرفیت محدودی برای جذب وجود ندارد. بهترین دانشگاه‌های ایران برای تحصیل در مقاطع کارشناسی، کارشناسی‌ارشد و دکتری برای رشته مهندسی مواد، دانشگاه‌های صنعتی شریف، علم و صنعت ایران، دانشگاه شیراز، تربیت مدرس، اصفهان، تبریز، صنعتی شاهرود، صنعتی شیراز، ملایر، شهرکرد، بین‌المللی امام خمینی (ره)، صنعتی مالک اشتر و پژوهشگاه مواد و انرژی هستند. رتبه‌بندی این دانشگاه‌ها بر اساس تجارب اساتید، میزان مقالات و کتب چاپ شده، همچنین بر اساس میزان دسترسی کافی به تجهیزات آزمایشگاهی مورد نیاز تعیین می‌شود.

امکانات آزمایشگاهی تقریبا کافی برای انجام تحقیقات در ایران وجود دارد، گرچه جهت انجام برخی پروژه‌های پیشرفته با کمبود امکانات تجهیزات خاص در ایران مواجه هستیم و جهت تکمیل چنین پروژه‌های کاربردی، ارسال نمونه‌ها به خارج از کشور و یا انجام تحقیقات مشترک در قالب دوره فرصت مطالعاتی و همکاری مشترک به دانشگاه خارج از کشور ضروری است.

امکان ادامه تحصیل در رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک در خارج از کشور به چه صورت است؟

با توجه به اینکه رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک در کشورهای پیشرفته به عنوان رشته‌ای مطرح و شناخته شده است، امکان ادامه تحصیل در خارج از کشور برای دانشجویان ایرانی علاقه مند به این رشته بسیار فراهم است. دانشگاه‌های مطرحی در کشورهای ایالات متحده آمریکا، کانادا، سوئیس، سوئد، استرالیا، انگلستان، بلژیک، برزیل، ژاپن، چین، آلمان، سنگاپور و... در این رشته مشغول به فعالیت هستند و اکثر افرادی که علاقه‌مند به ادامه تحصیل در رشته مهندسی سرامیک در خارج از کشور هستند، به این کشورها جهت ادامه تحصیل در دوره‌های کارشناسی‌ارشد و یا دکتری مهاجرت می‌کنند.

امکان تحصیل در این دانشگاه‌ها هم از طریق فرایند پذیرش با حقوق و هم با هزینه شخصی وجود دارد. امکان اخذ شغل و کسب درآمد در کشورهای ذکر شده بسیار وابسته به شرایط تحصیلی و میزان نیاز به زمینه تخصصی او است. پس از اتمام تحصیل معمولا کشورهای اروپایی امکان کمتری برای جذب دانشجو به عنوان نیروی کاری دارند. با توجه به وفور امکانات در دانشگاه‌های خارج از کشور امکان انجام پروژه‌های پیشرفته و با کیفیت سرامیکی بسیار فراهم است.

توجه داشته باشید که در بیشتر موارد، برای ادامه تحصیل در خارج از کشور، باید با زبان‌ خارجی کشور مورد نظر و همچنین زبان انگلیسی آشنایی خوبی داشته باشید. علاوه بر این، برای اثبات آشنایی با زبان انگلیسی نیز به شرکت در آزمون‌های بین‌المللی و معتبر زبان خارجی مانند تافل، آیلتس و دولینگو نیاز دارید. برای شروع این مسیر می‌توانید از مجموعه فیلم‌های آموزش زبان انگلیسی فرادرس کمک بگیرید.

• برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش زبان خارجی + اینجا کلیک کنید.

مهارت های مورد نیاز برای موفقیت در رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک چه هستند ؟

موفقیت در رشته‌‌های مهندسی، به تناسب بین مهارت‌های فنی افراد با نیاز صنایع بستگی دارد. مهندسان مواد گرایش سرامیک، با تقویت دانش و مهارت‌های خود در حوزه‌های مختلف می‌توانند شانس خود را برای پیشرفت شغلی ارتقا دهند. برخی از این حوزه‌ها عبارت هستند از:

• ریاضیات کاربردی
  • (+) مجموعه فیلم‌های آموزش ریاضیات کاربردی
• متالورژی
  • (+) مجموعه فیلم‌های آموزش مهندسی متالورژی
• بیوسرامیک
• دیرگذار‌های کارخانه فولاد
• تحلیل شیمیایی محصولات و مواد اولیه سرامیک
• فرآوری سرامیک
• مبانی سرامیک
• پوشش‌دهی سرامیک
• سرامیک و بتن
• کنترل فرآیندی و ابزار دقیق

مهارت‌های مورد نیاز برای موفقیت در حوزه‌های مختلف، به یادگیری دانش تخصصی آن حوزه محدود نمی‌شود. امروزه، بسیاری از شرکت‌ها به دنبال افراد متخصصی هستند که از مهارت‌های نرم نیز بهره می‌برند. فرادرس، در زمینه مهارت‌های نرم و توسعه فردی نظیر تفکر خلاق، مدیریت زمان، حل مسئله، تصمیم‌گیری و غیره ، فیلم‌های آموزشی متعددی را تهیه کرده است:

• برای مشاهده مجموعه فیلم‌های آموزش توسعه مهارت فردی + اینجا کلیک کنید.

دروس دانشگاهی رشته مهندسی مواد گرایش سرامیک تا چه میزان نیازهای بازار کار را مرتفع می‌کنند؟

گرچه دروس دانشگاهی رشته مهندسی سرامیک، دروس بسیار کاربردی و مفید در حوزه صنعت هستند، اما گذراندن یک سری دوره‌های عملی به صورت کارگاه یا آزمایشگاه، همچنین گذراندن دوره‌های کارآموزی جهت کسب تجارب مورد نیاز برای فعالیت در بازار کار، شرکت در دوره‌های آموزشی مانند دوره‌های بازرسی و یادگیری نرم‌افزارهای مختلف، شرکت در کنفرانس‌های داخلی و خارجی بسیار ضروری است.

برای آشنایی بیشتر و بهتر با سایر رشته‌های دانشگاهی روی این لینک کلیک کنید.

به منظور حضور فعال‌تر در بازارکار و فعالیت در کارخانجات و شرکت‌های مرتبط، یادگیری مهارت‌های بسیار عملی تر از آنچه که در دانشگاه‌ها تدریس می‌شود، گذراندن چند ماه تا یک سال کارآموزی در صنعت بسیار حائز اهمیت است. بدین شکل دانشجویان مهارت‌های لازم و عملی بازار کار را کسب می‌کنند و بسیار کارآمد و کاربردی‌تر در صنعت ظاهر می‌شوند. بنابراین به منظور حضور موثر در صنعت نیاز است تا دانشجویان این رشته درکارخانجات و شرکت‌های مرتبط، مشغول به کار شوند تا سبب اتصال مفید میان مهارت‌های عملی بازار کار و مهارت‌های آموخته شده در دانشگاه‌ها شوند.

نویسنده مهمان: مژگان کشاورز

این مطلب توسط مدرس و عضو هیئت علمی فرادرس، «مهندس مژگان کشاورز» نوشته شده است. کشاورز دانشجوی سال آخر دکترای مهندسی مواد گرایش سرامیک در دانشگاه تربیت مدرس است. از جمله زمینه‌های پژوهشی مهندس مژگان کشاورز می‌توان به ساخت داربست‌های کامپوزیتی پلیمر–سرامیکی به منظور کاربرد در مهندسی بافت استخوان و بررسی و مطالعه خواص مکانیکی و بیولوژیکی بهبود یافته داربست های شیشه – پلیمری زیست‌سازگار و زیست تخریب‌پذیر اشاره کرد.