ОПИТВАНЕ НА ИНЖЕНЕРНА КАРИЕРА

Нанотехнологии

Нанотехнологиите са наука, инженерство и технология, провеждани в наномащаб, който е около 1 до 100 нанометра. Нанонауката и нанотехнологиите са изучаване и приложение на изключително малки неща и могат да се използват във всички други области на науката, като химия, биология, физика, материалознание и инженерство.

Повечето индустрии са били засегнати от работата, извършена в наномащаб. И докато много от тези приложения все още са в различни етапи на изследване, много продукти и техники са повлияли на всичко - от облекло, до доставка на лекарства, до диагностика, до енергия и са налични в търговската мрежа.

Какво го прави уникален?

Тази област е в етап на висок растеж, където изследователите прилагат нанотехнологиите към приложения в много индустрии. Тези, които работят с нанотехнологиите, намират за вдъхновяващо разработването на приложения и виждат, че се реализират, за да окажат влияние върху света.

Връзки за степен

Следват примери за някои акредитирани степени, водещи до кариера в нанотехнологиите:

Търсете в нашата глобална база данни за акредитирани инженерни програми.

Искате ли да научите повече?

Щракнете върху сините раздели, за да разгледате полето по-подробно и да научите за подготовката и заетостта, зелените раздели, за да бъдете вдъхновени от хора, работещи в нано мащаба и как те влияят върху света, и оранжевите раздели за идеи как да научите повече и можете да се включите в дейности, лагери и състезания!

изследвайте

Ден от живота

bigstock.com/ Евгений Сергеев

Тези, които работят в областта на нанотехнологиите, работят в офиси или лаборатории, където провеждат изследвания – или могат да работят за компания за медицински продукти и да ръководят нови продукти, които включват нанотехнологии. Тези със степен по нанотехнологии често ще работят в екипи с други от други инженерни специалности като химически, електрически или други по общ проект. Те може да се окажат, че пътуват до различни работни места, като болници или производствени центрове, в зависимост от тяхната фокусна област.

Техните проекти ще се фокусират върху промяна на продукти и услуги чрез работа на нано ниво. Така че винаги има нов проект на хоризонта.

Средната работна седмица обикновено е 40 часа в тази област, като е необходимо допълнително време, ако има краен срок или стартиране на нов продукт или услуга.

Историческа снимка

Сканиращ електронен микроскоп

bigstock.com/yurazaga

Електронният микроскоп е неразделна част от характеризирането на материалите. Десетки хиляди се използват в световен мащаб, защото са отворили свят за материали в много малък мащаб. Държавният университет на Айова предлага обяснителен уебсайт, който показва как работи SEM. По принцип лъч от електрони се фокусира върху образец, а изображение и данни се генерират от електрони, предавани през образеца, които дават представа за неговите свойства.

Като ранен пример, през 1967 г., сканиращ електронен микроскоп (SEM) Stereoscan Mark VI е поръчан от лабораторията за реактивно движение на НАСА. Тъй като бяха нови и в голямо търсене, JPL трябваше да изчака близо година, преди да пристигне. Той беше използван от тяхната лаборатория за анализ на повредите в секцията за инженерство на електронни части за изследване на микросхеми за дефекти.

SEM се използват в медицината за сравняване на проби от здрави и нездрави тъкани или за наблюдение на ефекта на лекарството при лечението на болести. Те се използват в криминалистиката за сравняване на бои, мастила и проби от косми, участващи в престъпление. Те се използват за изследване на метали и други материали, за да се търсят дефекти или промени в резултат на стрес или химикали.

Най-известното е, че Ford Motor Company създаде и популяризира своята поточна линия за производство на автомобили, която включваше движещ се конвейер за ускоряване на производството. Тяхната поточна линия през 1913 г. намалява времето за производство на модел T Ford до 93 минути и разделя работата на 45 стъпки. Казват, че биха могли да произведат кола по-бързо, отколкото боята по колата да изсъхне!

Открийте повече:

Индустрии и заетост

bigstock.com/ Тиранозавър

Нанотехнологичните изследвания и разработки водят до разработването на нови нанотехнологични процеси или в

прототипи на нови или променени материали и/или продукти, които могат да бъдат използвани от различни индустрии – от медицина през материали до електроника. Автомобилните и космическите фирми работят с нанотехнологии за подобряване на повърхностите и здравината. В медицината нано процесите се използват, за да помогнат за доставянето на лекарства за целеви ракови заболявания.

По-долу е само извадка от някои компании, в допълнение към държавните агенции, които наемат работещи в нанотехнологиите:

Подготовка и степени

bigstock.com/cherezoff

За повечето инженерни кариери:

  • изисква се бакалавърска степен
  • магистърска степен може да се препоръча за тези, които специализират или се интересуват от мениджмънт
  • студентите могат също да започнат със свързана асоциирана степен и след това да преминат към бакалавърска степен, когато са се установили на пътя на степента.
  • от много студенти се изисква да участват в кооперативна програма, докато са в университета, за да придобият реален опит в избраната от тях област.
  • образованието всъщност не спира...инженерите трябва да бъдат актуални, тъй като технологиите се променят и материалите и процесите се подобряват с времето.
  • много професионални дружества предлагат сертификати и курсова работа в подкрепа на продължаващото образование на своите членове.

На бакалавърско ниво примери за курсове по нанотехнологии могат да се фокусират върху биомедицински нанотехнологии, нанотехнологии за енергия и околна среда или други области. Основните курсове ще включват физически свойства на материалите, кристалография, електронни устройства и схеми за наноинженери, многомащабен транспорт и вероятност и статистика. Степените, специално фокусирани върху нанотехнологиите, са нови през последното десетилетие. Можете също да влезете в тази област с бакалавърска степен в друга област на науката или инженерството и след това да продължите магистърска или докторска степен по нанотехнологии.

Важно е да изберете инженерна или нанотехнологична степен, която е акредитирана да отговаря на основните стандарти. Научете повече и разгледайте глобалната база данни на TryEngineering акредитирани инженерни и компютърни програми.

Вдъхновете се

Невероятни инженери!

Един от най-добрите начини да проучите какво може да е да работите в нанотехнологиите е да научите за хора, които са допринесли исторически или в момента работят в тази област.

  • Макс Нол е немски електроинженер, който заедно със своя колега, Ернст Руска, изобретил електронния микроскоп през 1931 г.
  • TryNano.org предоставя профили на много професионалисти, работещи в нанотехнологиите. Няколко примера включват:
    • Джон Йеу е катедра за университетски изследвания в Университета на Ватерло в Канада, чиито изследвания са посветени на разбирането, моделирането, проектирането, интегрирането и разработването на микро/наноустройства за медицински и промишлени приложения.
    • Ченупати Джагадиш е уважаван професор в Австралийския национален университет, работещ върху сложни полупроводникови наноструктури за приложения в оптоелектрониката, енергетиката и неврологията. Неговият съвет към студентите? „Изберете нещо, към което сте страстни, мечтайте по-голямо, целете се високо, научете възможно най-много умения и вярвайте в себе си! В видео вдясно той обяснява своя произход и холографски телефони!
    • Хърбърт Бенет е сътрудник на Националния институт по стандарти и технологии и изпълнителен съветник на отдела по полупроводникова и измерителна метрология на NIST. Работил е в продължение на много години в областта на теоретичната физика на твърдото тяло, измерванията на производителността на електрониката, магнитните и оптични материали и устройства и разработването на международни стандарти за такива материали и устройства.

Глобално въздействие: NanoMedicine

bigstock.com/ KEN

Наномедицината е приложение на нанотехнологиите към традиционната медицина и включва много примери, които вече са повлияли на нашия свят. Тъй като това е нова област, ние очакваме по-нататъшни положителни въздействия върху медицината, тъй като изследователите разработват нови начини за прилагане на нанотехнологиите за доставка на лекарства и лечение на болести.

Като пример, химиотерапията за лечение на рак традиционно излага много здрави части на тялото на лечението. Използвайки нанотехнология, химиотерапията може да бъде насочена директно към тумор и да се сведе до минимум излагането на останалата част от тялото.

Като друг пример, настоящото лечение за напреднала възрастова дегенерация на макулата изисква ежемесечни инжекции в окото. Но ако вместо това лекарството се освобождава бавно от вътрешността на наночастицата, пациентът може да се нуждае само от инжекция два пъти годишно.

Нанотехнологиите също се очертават като вълнуващо и обещаващо ново средство за лечение на неврологични заболявания, колоректален рак и възпалителни заболявания на червата. Докато всички са в етап на изследване, наномедицината показва как гледането на нещо малко може да има малко влияние върху света!

Открийте повече:

Включи се

Продължавайте да учите

Вникнете по-дълбоко в теми, свързани с нанотехнологиите, които ви интересуват!

Bigstock.com/ Rost-9

 

Изследване:

Гледайте:

Опитай го:

Състезания и събития

bigstock.com/ ktsdesign

Клубовете, състезанията и лагерите са едни от най-добрите начини да проучите кариерния си път и да изпробвате уменията си в приятелско-състезателна среда.

клубове:

  • Много училища имат клубове по химия или електроника или възможности за учениците да се събират и да работят по предизвикателства, които осигуряват добра основа за всяка инженерна степен.

Състезания: 

  • Конкурс EnvisioNano е състезание за студенти и студенти, провеждащи изследвания в областта на нанотехнологиите.
  • Нано филм е видео конкурс за студенти и студенти, които провеждат изследвания в областта на нанотехнологиите
  • Дженано е състезание, при което учениците от средните и гимназиалните училища да използват научни изследвания, за да управляват или екипират оригинален супергерой. Студентите могат да си представят наука, която се основава на текущи изследвания, но все още не е възможна, което им позволява да научат за потенциалите и ограниченията на реалната наука и технологии.
  • Международна олимпиада по нанотехнологии е ежегодно състезание сред студенти за предлагане на идеи и планове за базирани на нанотехнологии решения за глобални предизвикателства/

Лагери:

Местни връзки

bigstock.com/ tonaquatic

Знаете ли, че можете да изследвате нанотехнологиите във вашата общност? Докато сканиращите електронни микроскопи обикновено не се предлагат във вашето местно училище, изпробвайте виртуално! Посетете http://myscope-explore.org/virtualSEM.html и разгледайте урока и помислете за следното:

  • Защо въздухът трябва да бъде премахнат?
  • Какво влияе на ускоряващото напрежение върху крайното изображение?
  • Върху какво се фокусира размерът на петното?
  • Защо височината на пробата би повлияла на крайната разделителна способност на изображението?
  • Какви проби смятате, че би било интересно да се състезавате на SEM? Какво бихте търсили?
  • Какви медицински приложения можете да измислите за използване на SEM? Какво би искал един лекар да види изображение? До какъв вид изображение според вас може да е имал достъп един лекар преди SEM технологията? Какво влияние може да има това върху диагнозата или лечението?

Открийте повече:

Групи и асоциации

bigstock.com/ronstik

Не забравяйте да се свържете с професионални общества, фокусирани върху нанотехнологиите, където живеете. Не всички ще предлагат членство на предуниверситетски студенти, но повечето предлагат групи за студенти и със сигурност предлагат онлайн ресурси, които да ви помогнат да изследвате областта.

Някои примери за групи, фокусирани върху нанотехнологиите:

Някои ресурси на тази страница са предоставени или адаптирани от Американско бюро по трудова статистика и Кариерен център на Каменния камък.