مسیرهای شغلی مهندسی TRYENEERING

فناوری نانو

نانوتکنولوژی علم، مهندسی و فناوری است که در مقیاس نانو انجام می شود که حدود 1 تا 100 نانومتر است. علم نانو و فناوری نانو مطالعه و کاربرد چیزهای بسیار کوچکی هستند و می‌توانند در تمام زمینه‌های علمی دیگر مانند شیمی، زیست‌شناسی، فیزیک، علم مواد و مهندسی استفاده شوند.

بیشتر صنایع تحت تأثیر کارهای انجام شده در مقیاس نانو قرار گرفته اند. و در حالی که بسیاری از این کاربردها هنوز در مراحل مختلف تحقیقاتی هستند، بسیاری از محصولات و تکنیک ها بر همه چیز، از پوشاک، تحویل دارو، تشخیص، انرژی و در دسترس بودن تجاری تاثیر گذاشته اند.

چه چیزی آن را منحصر به فرد می کند؟

این رشته در مرحله رشد بالایی قرار دارد، جایی که محققان در حال بکارگیری فناوری نانو در کاربردهای بسیاری از صنایع هستند. کسانی که با فناوری نانو کار می کنند توسعه برنامه های کاربردی را نیروبخش می دانند و می بینند که برای تأثیرگذاری بر جهان به ثمر می رسند.

اتصالات درجه

در زیر نمونه هایی از برخی از مدارک معتبر منجر به شغل در فناوری نانو آمده است:

پایگاه داده جهانی ما را جستجو کنید برنامه های مهندسی معتبر.

آیا می خواهید بیشتر بدانید؟

روی زبانه‌های آبی کلیک کنید تا زمینه را با جزئیات بیشتر کاوش کنید و در مورد آماده‌سازی و استخدام بیاموزید، برگه‌های سبز برای الهام گرفتن از افرادی که در مقیاس نانو کار می‌کنند و نحوه تأثیر آن‌ها بر جهان، و برگه‌های نارنجی برای ایده‌هایی در مورد چگونگی یادگیری بیشتر کلیک کنید. و می توانید در فعالیت ها، اردوها و مسابقات شرکت کنید!

کاوش

یک روز در زندگی

bigstock.com/ یوجین سرگئیف

کسانی که در فناوری نانو کار می‌کنند در دفاتر یا آزمایشگاه‌هایی کار می‌کنند که در آن تحقیقات انجام می‌دهند - یا ممکن است برای یک شرکت تولید محصولات پزشکی کار کنند و محصولات جدیدی را که فناوری نانو را در بر می‌گیرند، راهنمایی کنند. افرادی که دارای مدرک نانوتکنولوژی هستند، اغلب در یک پروژه مشترک با افراد دیگری از تخصص های مهندسی دیگر مانند شیمی، برق، یا دیگران در تیم کار می کنند. آنها ممکن است بسته به منطقه تمرکزشان، خود را در حال سفر به محیط های کاری مختلف مانند بیمارستان ها یا مراکز تولیدی بیابند.

پروژه های آنها بر روی تغییر محصولات و خدمات با کار در سطح نانو متمرکز خواهد شد. بنابراین همیشه یک پروژه جدید در افق وجود دارد.

متوسط ​​​​یک هفته کاری معمولاً 40 ساعت در این زمینه است و در صورت وجود مهلت یا راه اندازی محصول یا خدمات جدید، زمان اضافی لازم است.

عکس لحظه ای تاریخی

میکروسکوپ الکترونی روبشی

bigstock.com/ yurazaga

میکروسکوپ الکترونی جزء جدایی ناپذیر خصوصیات مواد است. ده‌ها هزار مورد در سطح جهان مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا دنیایی را به روی مواد در مقیاس بسیار کوچک باز کرده‌اند. دانشگاه ایالتی آیووا یک وب سایت توضیحی ارائه می دهد که نشان می دهد نحوه عملکرد SEM. اساساً، پرتوی از الکترون‌ها بر روی یک نمونه متمرکز می‌شود و تصویر و داده‌ای از الکترون‌های منتقل شده از طریق نمونه تولید می‌شود که بینشی در مورد ویژگی‌های آن ارائه می‌کند.

به عنوان نمونه اولیه، در سال 1967، یک میکروسکوپ الکترونی روبشی Mark VI (SEM) توسط آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا سفارش داده شد. از آنجایی که آنها جدید بودند و تقاضای زیادی داشتند، JPL باید نزدیک به یک سال قبل از رسیدن آن صبر می کرد. این توسط آزمایشگاه تجزیه و تحلیل شکست بخش مهندسی قطعات الکترونیکی آنها برای بررسی ریزمدارها از نظر نقص استفاده شد.

SEM در پزشکی برای مقایسه نمونه‌های بافت سالم و ناسالم یا مشاهده تأثیر دارو در درمان بیماری استفاده می‌شود. آنها در پزشکی قانونی برای مقایسه رنگ، جوهر و نمونه های مو درگیر در یک جنایت استفاده می شوند. از آنها برای بررسی فلزات و سایر مواد برای جستجوی عیوب یا تغییرات ناشی از استرس یا مواد شیمیایی استفاده می شود.

معروف‌تر از همه، شرکت فورد موتور خط مونتاژ خود را برای تولید خودرو که شامل یک نوار نقاله متحرک برای تولید سرعت می‌شد، تأسیس و ترویج کرد. خط مونتاژ آنها در سال 1913 زمان تولید یک فورد مدل T را به 93 دقیقه کاهش داد و کار را به 45 مرحله تقسیم کرد. می گویند سریعتر از خشک شدن رنگ ماشین می توانستند ماشین تولید کنند!

اطلاعات بیشتر:

صنایع و اشتغال

bigstock.com/ تیرانوزاروس

تحقیق و توسعه فناوری نانو منجر به توسعه فرآیندهای جدید فناوری نانو یا در

نمونه های اولیه مواد و/یا محصولات جدید یا تغییر یافته که ممکن است توسط صنایع مختلف - از پزشکی گرفته تا مواد و الکترونیک استفاده شود. شرکت های خودروسازی و هوافضا در حال کار با فناوری نانو برای بهبود سطوح و استحکام هستند. در پزشکی، از فرآیندهای نانو برای کمک به رساندن دارو به سرطان های هدف استفاده می شود.

در زیر نمونه‌ای از برخی شرکت‌ها، علاوه بر سازمان‌های دولتی، افرادی که در فناوری نانو مشغول به کار هستند، آمده است:

آمادگی و مدرک

bigstock.com/cherezoff

برای اکثر مشاغل مهندسی:

  • مدرک لیسانس مورد نیاز است
  • مدرک کارشناسی ارشد ممکن است برای کسانی که متخصص یا علاقه مند به مدیریت هستند توصیه شود
  • دانش‌آموزان همچنین ممکن است با مدرک کاردانی مرتبط شروع کنند و زمانی که در یک مسیر تحصیلی قرار گرفتند، به مقطع کارشناسی ادامه دهند.
  • بسیاری از دانش آموزان ملزم به شرکت در یک برنامه تعاونی در دانشگاه هستند تا تجربه دنیای واقعی در زمینه انتخابی خود کسب کنند.
  • آموزش واقعاً متوقف نمی‌شود... مهندسان باید با تغییرات فناوری و بهبود مواد و فرآیندها در طول زمان به روز بمانند.
  • بسیاری از انجمن های حرفه ای گواهینامه ها و دوره های آموزشی را برای حمایت از ادامه تحصیل برای اعضای خود ارائه می دهند.

در مقطع کارشناسی، نمونه‌هایی از دوره‌های نانوتکنولوژی ممکن است بر روی نانوتکنولوژی زیست پزشکی، فناوری‌های نانو برای انرژی و محیط‌زیست یا سایر زمینه‌ها تمرکز کنند. دروس پایه شامل خواص فیزیکی مواد، کریستالوگرافی، دستگاه ها و مدارهای الکترونیکی برای مهندسان نانو، حمل و نقل چند مقیاسی، و احتمال و آمار خواهد بود. مدارک تحصیلی که به طور خاص بر روی فناوری نانو متمرکز شده اند در دهه گذشته جدید هستند. همچنین می توانید با مدرک کارشناسی در رشته دیگری از علوم یا مهندسی وارد این رشته شوید و سپس در مقطع کارشناسی ارشد یا دکترا در فناوری نانو ادامه دهید.

مهم است که مدرک مهندسی یا فناوری نانو را انتخاب کنید که مطابق با استانداردهای اولیه معتبر باشد. اطلاعات بیشتر بیابید و پایگاه داده جهانی TryEngineering را مرور کنید برنامه های مهندسی و محاسباتی معتبر.

الهام بخش

مهندسان شگفت انگیز!

یکی از بهترین راه‌ها برای کشف این که کار در فناوری نانو چگونه می‌تواند باشد، یادگیری در مورد افرادی است که در طول تاریخ مشارکت داشته‌اند یا در حال حاضر در این زمینه کار می‌کنند.

  • مکس نول یک مهندس برق آلمانی بود که به همراه همکارش ارنست روسکا، میکروسکوپ الکترونی را در سال 1931 اختراع کرد.
  • TryNano.org نمایه های بسیاری را ارائه می دهد متخصصانی که در فناوری نانو کار می کنند. چند مثال عبارتند از:
    • جان یو کرسی تحقیقات دانشگاه در دانشگاه واترلو در کانادا است که تحقیقات آن به درک، مدل‌سازی، طراحی، یکپارچه‌سازی و توسعه میکرو/نانو دستگاه‌ها برای کاربردهای پزشکی و صنعتی اختصاص دارد.
    • چنوپاتی جاگادیش یک استاد برجسته در دانشگاه ملی استرالیا است که روی نانوساختارهای نیمه هادی مرکب برای کاربردهای الکترونیک نوری، انرژی و علوم اعصاب کار می کند. توصیه او به دانش آموزان؟ "چیزی را انتخاب کنید که به آن علاقه دارید، رویاهای بزرگ داشته باشید، اهداف عالی داشته باشید، تا جایی که ممکن است مهارت ها را بیاموزید و به خود ایمان داشته باشید." در تصویری در سمت راست او پس زمینه و تلفن های هولوگرافیک خود را توضیح می دهد!
    • هربرت بنت عضو موسسه ملی استاندارد و فناوری و مشاور اجرایی بخش اندازه‌شناسی نیمه‌رسانا و ابعادی NIST است. او سال‌ها در فیزیک نظری حالت جامد، اندازه‌گیری عملکرد مواد و دستگاه‌های الکترونیک، مغناطیسی و نوری، و توسعه استانداردهای بین‌المللی برای چنین مواد و دستگاه‌هایی کار کرده است.

تاثیر جهانی: نانوپزشکی

bigstock.com/ KEN

نانوپزشکی کاربرد فناوری نانو در طب سنتی است و شامل نمونه‌های زیادی است که قبلاً بر دنیای ما تأثیر گذاشته است. از آنجایی که این یک حوزه جدید است، ما پیش‌بینی می‌کنیم که تأثیرات مثبت بیشتری بر پزشکی داشته باشد زیرا محققان راه‌های جدیدی را برای بکارگیری فناوری نانو در دارورسانی و درمان بیماری ایجاد می‌کنند.

به عنوان مثال، شیمی درمانی برای درمان سرطان به طور سنتی بسیاری از قسمت های سالم بدن را در معرض درمان قرار می دهد. با استفاده از فناوری نانو، شیمی درمانی را می توان مستقیماً به تومور هدف قرار داد و قرار گرفتن در معرض بقیه بدن را به حداقل رساند.

به عنوان مثالی دیگر، درمان کنونی دژنراسیون ماکولای پیشرفته مرتبط با سن نیاز به تزریق ماهانه به چشم دارد. اما اگر در عوض دارو به آرامی از داخل یک نانوذره آزاد شود، ممکن است بیمار فقط دو بار در سال نیاز به تزریق داشته باشد.

نانوتکنولوژی همچنین به عنوان یک ابزار جدید هیجان‌انگیز و امیدوارکننده برای درمان بیماری‌های عصبی، سرطان کولورکتال و بیماری‌های التهابی روده در حال ظهور است. در حالی که همه در مراحل تحقیقاتی هستند، نانوپزشکی نشان می دهد که چگونه نگاه کردن به یک چیز کوچک می تواند تأثیر کمی بر جهان داشته باشد!

اطلاعات بیشتر:

درگیر کاری شدن

به یادگیری ادامه دهید

در موضوعات مرتبط با فناوری نانو که مورد علاقه شما هستند، عمیق تر بگردید!

Bigstock.com/ Rost-9

 

کاوش:

دیده بان:

آن را امتحان کنید:

مسابقات و رویدادها

bigstock.com/ktsdesign

باشگاه ها، مسابقات و اردوها برخی از بهترین راه ها برای کشف مسیر شغلی و آزمایش مهارت های خود در یک محیط دوستانه و رقابتی هستند.

باشگاه ها:

  • بسیاری از مدارس دارای باشگاه‌های شیمی یا الکترونیکی هستند یا فرصت‌هایی برای دانش‌آموزان برای دور هم جمع شدن و کار روی چالش‌هایی که مبنای خوبی برای هر مدرک مهندسی است.

مسابقات: 

  • مسابقه EnvisioNano مسابقه ای برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد است که تحقیقات فناوری نانو را انجام می دهند.
  • فیلم نانو یک مسابقه ویدیویی برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد است که در حال انجام تحقیقات فناوری نانو هستند
  • جنانو مسابقه ای است که از دانش آموزان راهنمایی و دبیرستان می خواهد که از تحقیقات علمی برای رانندگی یا تجهیز یک ابرقهرمان اصلی استفاده کنند. دانش‌آموزان می‌توانند علمی را تصور کنند که مبتنی بر تحقیقات فعلی است، اما هنوز امکان‌پذیر نیست، و به آنها اجازه می‌دهد در مورد پتانسیل‌ها و محدودیت‌های علم و فناوری دنیای واقعی بیاموزند.
  • المپیاد بین المللی فناوری نانو یک مسابقه سالانه بین دانشجویان برای ارائه ایده‌ها و طرح‌هایی برای راه‌حل‌های مبتنی بر فناوری نانو برای چالش‌های جهانی است.

اردوگاه ها:

اتصالات محلی

bigstock.com/ tonaquatic

آیا می دانستید که می توانید فناوری نانو را در جامعه خود کشف کنید؟ در حالی که میکروسکوپ های الکترونی روبشی به طور کلی در مدرسه محلی شما در دسترس نیستند، یک میکروسکوپ مجازی را امتحان کنید! بازدید کنید http://myscope-explore.org/virtualSEM.html و آموزش را بررسی کنید و موارد زیر را در نظر بگیرید:

  • چرا هوا باید حذف شود؟
  • ولتاژ شتاب بر تصویر نهایی چه تاثیری دارد؟
  • اندازه نقطه روی چه چیزی تمرکز می کند؟
  • چرا ارتفاع نمونه بر وضوح تصویر نهایی تأثیر می گذارد؟
  • به نظر شما چه نمونه هایی برای رقابت در SEM جالب است؟ دنبال چه چیزی می گردید؟
  • چه کاربردهای پزشکی را می توانید برای استفاده از SEM در نظر بگیرید؟ یک دکتر می خواهد تصویری از چه چیزی ببیند؟ به نظر شما یک پزشک ممکن است قبل از فناوری SEM به چه نوع تصویری دسترسی داشته باشد؟ چه تأثیری ممکن است بر تشخیص یا درمان داشته باشد؟

اطلاعات بیشتر:

گروه ها و انجمن ها

bigstock.com/ ronstik

مطمئن شوید که با جوامع حرفه‌ای متمرکز بر فناوری نانو جایی که در آن زندگی می‌کنید، تماس بگیرید. همه به دانش‌آموزان پیش‌دانشگاهی عضویت ارائه نمی‌کنند، اما بیشتر آنها گروه‌هایی را برای دانشجویان دانشگاه ارائه می‌دهند و مطمئناً منابع آنلاینی را برای کمک به شما در کشف این رشته ارائه می‌دهند.

چند نمونه از گروه های متمرکز بر فناوری نانو:

برخی از منابع در این صفحه ارائه شده یا از آن اقتباس شده است دفتر آمار کار ایالات متحده و مرکز سنگ بنای شغلی.