中國科學院材料工程專業(yè)介紹 正文

中國科學院材料工程專業(yè)介紹：
　　一、學科概況
　　功能材料的研究主要包括材料制備、結(jié)構(gòu)表征與物性研究等幾個方面。目前，涉及到的材料制備手段主要是化學合成技術(shù)，所采用的結(jié)構(gòu)表征手段主要是同步輻射相關(guān)實驗技術(shù)，包括X射線衍射、散射與吸收等。物性研究主要在力學和光學方面。已開展了一些有關(guān)納米材料、生物相關(guān)體系、以及天然材料方面的研究。在材料結(jié)構(gòu)與物性的原位實時表征方面正在穩(wěn)步推進，并將成為今后的主要發(fā)展方向。
　　極端條件下材料研究：物質(zhì)在極端條件下的性質(zhì)變化研究，對于新型功能材料的開發(fā)與應用起著重要的作用。北京同步輻射高壓實驗站可以在高壓、高（低）溫等綜合極端條件下開展材料的性質(zhì)研究，已經(jīng)在材料、地學、物理、化學等學科研究中取得了一系列的成果。目前實驗站有博士生導師和碩士生導師各一名，已經(jīng)成功的培養(yǎng)出十余位在各個領(lǐng)域進行發(fā)展的博士、碩士和博士后。目前博士生3人，碩士生3人，聯(lián)合培養(yǎng)博士1人。
　　另外，隨著高能物理領(lǐng)域大科學工程的不斷開展，依托大科學工程產(chǎn)生的對材料工程專業(yè)的應用需求也將不斷增長。目前，高能所承擔的中國散裂中子源（CSNS）工程的建設(shè)，建成后將成為一個國家的科技水平、工業(yè)水平等綜合實力的標志，它不但會對我國工業(yè)技術(shù)、國防技術(shù)的發(fā)展起到有力的促進作用，也將帶動和提升眾多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步，產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。
　　二、學科內(nèi)涵與特色
　　功能材料的研究主要包括新材料的制備和材料結(jié)構(gòu)表征，通過材料結(jié)構(gòu)的表征來指導材料物性的改進與新材料的開發(fā)。這一研究方向?qū)⒁劳型捷椛鋁射線吸收、X射線散射、X射線衍射等相關(guān)實驗技術(shù)，結(jié)合原位實時的實驗環(huán)境，獲取新材料的結(jié)構(gòu)信息，并結(jié)合理論分析給出結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)性。其主要特色是原位實時的同步輻射結(jié)構(gòu)表征技術(shù)，涉及樣品環(huán)境系統(tǒng)的研發(fā)、材料制備、與結(jié)構(gòu)表征等多個方面。
　　極端條件下材料研究：以金剛石對頂砧壓腔為核心設(shè)備的北京同步輻射極端條件實驗平臺，目前可以完成材料、地學、物理、化學、生物等多學科的研究工作。本學科的工程碩士學生的學習內(nèi)容，主要是依托于同步輻射平臺，開展在極端條件下的材料特性研究。包括金剛石對頂砧壓腔的使用、相關(guān)同步輻射高壓實驗方法的學習與應用等內(nèi)容。
　　CSNS采取立足國內(nèi)，自主創(chuàng)新的指導思想，通過科研單位與企業(yè)合作攻關(guān)的方式，最大限度地在國內(nèi)開發(fā)出項目建設(shè)所需高新技術(shù)產(chǎn)品，從而達到既節(jié)省項目經(jīng)費、又提升國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的雙贏局面。然而，CSNS裝置作為一個大型科學工程，其建設(shè)需要采用一系列高新技術(shù)，涉及范圍也較廣。CSNS運行過程中涉及的各種材料問題，如：材料在散裂反應環(huán)境下的輻照損傷，靶材料的腐蝕等關(guān)系到裝置壽命及維護的關(guān)鍵問題等，都需要進一步深入研究。
　　三、培養(yǎng)對象與目標
　　培養(yǎng)全日制工程碩士。
　　功能材料學科主要培養(yǎng)以材料功能與結(jié)構(gòu)相關(guān)性為主要研究內(nèi)容的新材料開發(fā)科技人才。以求通過材料功能與結(jié)構(gòu)相關(guān)性的研究，達到材料改性與新材料開發(fā)的目的，并推動功能材料的研究進展。因此，培養(yǎng)目標是熟練掌握材料結(jié)構(gòu)表征技術(shù)，結(jié)合相關(guān)功能材料結(jié)構(gòu)與物性進行研究，為材料改性與新功能材料研發(fā)奠定基礎(chǔ)。
　　極端條件下材料研究：本學科的培養(yǎng)目標，是通過學習與訓練，是學生能夠熟練掌握金剛石對頂砧壓腔的裝調(diào)與使用，了解同步輻射高壓實驗技術(shù)，能夠?qū)W習和掌握極端條件下材料特性研究方法，獨立完成相關(guān)實驗研究。
　　結(jié)合材料科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)特點和高能物理領(lǐng)域大科學工程對材料工程專業(yè)的應用需求，培養(yǎng)應用型、復合式高層次工程技術(shù)和工程管理人才。

中國科學院大學

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