高分子材料科学与工程 材料科学与工程小方向简介
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材料科学与工程领域主要研究工程和制造中使用的各种材料的物理性质。以物理、化学等科学为基础，学生将进一步学习高分子科学、固态物理、相变、晶体学等相关课程。它还涉及使用x光衍射、电子显微镜等仪器来检测材料的分子结构。通过学习这些课程，我们可以在原子和分子水平上进行研究，并为生产开发微型设备和系统。毕业生将有机会成为研究工程师，并为制造企业、质检局和政府机构工作。
这个专业一开始被认为是物理、化学、工程的一个分支，但是从1940年开始，材料科学与工程被广泛认为是一个独立的科学工程领域，集冶金、陶瓷、固态物理、化学于一体，是一门新的学术学科，是融合而不是裂变。美国材料工程是实验学科，一般设置在工科院校下，也有理科院校下。
根据2017年《美国新闻与世界报道》的最新专业排名，排名前十的学校是:
麻省理工学院麻省理工学院
西北大学
加州大学圣巴巴拉分校加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)
斯坦福大学斯坦福大学
加州理工学院
加州大学伯克利分校
伊利诺伊大学香槟分校
佐治亚理工学院佐治亚理工学院
康奈尔大学康奈尔大学
密歇根大学安阿伯分校
广义上讲，材料专业可以分为材料科学和材料工程两个部分:
材料科学主要研究材料的组织、结构和性质之间的关系，探索自然规律，以便更好地指导材料的成功应用。它考虑了组成和结构对性能和服务效率的影响。
材料工程主要研究材料制备的过程和工程技术。它考虑了合成和加工对性能和服务效率的影响。
材料科学与工程作为一个交叉学科领域，与物理、化学、力学、数学、制造技术等基础学科关系密切，因此在应用过程中会出现一些交叉应用。对于这个专业的申请，大多数学校都有硕士和博士学位，相对来说，博士申请者更受欢迎。一般来说，申请人需要有工程、物理或化学背景，高度专业，并具备使用相关设备的一定技能。这个专业的课程任务也比较重。对于没有材料科学背景的学生，麻省理工学院需要额外选修一个学期的材料科学课程，以防止学生跟不上教学进度。
从根本上说，材料工程专业的研究方向大致可以分为五类:
计算机材料科学计算材料科学
无机非金属材料。
金属材料
铀聚合物材料
u电子、光学和磁性材料
u纳米材料和纳米复合材料。
我们从研究内容、申请要求、就业情况等方面来了解一下这些方向。
计算材料科学
随着计算能力的提高，模拟材料的行为已经成为可能。这使得材料科学家能够发现以前未知材料的特性并设计新材料。到目前为止，新材料基本上都是通过费时的实验和错误的工艺发现的。然而，人们现在希望计算方法可以大大减少这一时间，并允许设计人员调整材料的性能。这包括使用密度泛函理论、分子动力学和其他方法来模拟各种长度和尺度的材料。
研究内容:
计算材料学是材料科学研究中的一门“计算机实验”，主要运用计算机模拟和分子动力学方法模拟计算材料的结构、性质、热力学和动力学过程，超大分子材料的理论计算，复杂材料的统计力学计算。
应用分析:
以理论研究为主，报考人数少，竞争少。但是这个领域读博比较困难，完成学位需要很长时间，最少5年，一般6年，就业前景一般。
可以申请前10名的学校有:
斯坦福大学
加州大学伯克利分校
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