Наноинженерия что это за специальность кем
Наноинженер
Наноинженер – специалист, занимающийся проведением исследований в сфере нанотехнологий, а также точных дисциплин (физика, химия, электроника, математика, иные). Основная цель наноинженерии – создание совершенно новых объектов и предметов, материалов, которые ранее в природе не существовали, но крайне необходимы человечеству. Кстати, в 2021 году центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию. Он сам расскажет вам, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.
Краткое описание
Наноинженерия появилась не так давно, но уже стала одной из самых востребованных и перспективных наук. Российский кадровый рынок нуждается в наноинженерах, на данный момент сегменту требуется более 100 тыс. человек. Результаты деятельности наноинженеров в перспективе активно будут использоваться в сфере космических технологий, электроники, машиностроения, медицины. Крупные страны заинтересованы в быстрейшем развитии этой науки, позволяющей создавать детали, механизмы, материалы, органы, биоимпланты, роботов и иные технологии, о которых еще 50 лет назад человечество могло лишь мечтать.
Особенности профессии
Наноинженеры работают в благоустроенной лаборатории, эта сфера получает государственную поддержку: гранты, финансирование, лучшая техника для исследований, зарубежные командировки для обмена опытом, комплексное обучение. Они выполняют следующие задачи, перечень которых зависит от выбранной сферы и места работы:
Во время обучения наноинженеры получают фундаментальные знания об инженерной графике, математике, а также физике, химии, электронике, технологических процессах. Наноинженеры не только создают новые материалы или приборы, но и руководят научной группой, рассчитывают бюджет и выполняют иные виды управленческой деятельности. Поэтому дополнительно они изучают основы менеджмента, принцип работы производственного предприятия, экономику.
Плюсы и минусы профессии
Плюсы
Минусы
Важные личные качества
Наноинженеры – увлеченные люди, которые стремятся познавать мир, создавать что-то новое, работая на благо общества. В их характере преобладает скрупулезность, усидчивость, внимательность, точность, активность. Важны абстрактное мышление, творческий подход и коммуникабельность, умение руководить коллективом.
Обучение на наноинженера
Профессия только набирает популярность, но в лучших вузах России уже открыты факультеты, занимающиеся подготовкой экспертов в сфере наноинженерии. Сегодня доступно 4 профиля обучения:
Желая изучать эту науку, выбирайте направление подготовки «Наноинженерия» (код: 28.03.02). Для поступления необходимо сдавать ЕГЭ по следующим предметам:
В московских вузах проходной балл составляет 68-82, количество бюджетных мест колеблется в пределах 10-60 (зависит от учебного учреждения). В регионах требования по среднему баллу менее жесткие, ведь для поступления в ЮФУ необходимо набрать по предмету 55,3 баллов, в ИГАСУ – 43. Срок обучения (бакалавриат) составляет 4 года, формы – очная, заочная и очно-заочная. Рекомендуется пройти подготовку в магистратуре («Наноинженерия», код: 28.04.02), которую необходимо посещать в течение 2-х лет.
Шифр специальности: 05.16.08 Нанотехнологии и наноматериалы (по отраслям)
Новые специальности: «Наноинженерия»
Что значит «нано» и «нанотехнологии»?
Представьте себе вирус. Какой он величины? Виден ли вообще человеческому глазу? Так вот, размер нано сопоставим с размерами вируса. А нанотехнологии – это способы создания наноматериалов и продуктов, наноустройств и систем.
Возможности нанотехнологии безграничны. Уже сегодня достижения нанонауки используются в электронике, сельском хозяйстве, медицине (нанороботы, нановакцины), промышленности и обороне (например, создаются легкие и суперпрочные материалы для автомобилей), космосе (создана система микроспутников), энергетике (солнечные батареи) и даже в косметологии (пудра, способная омолодить кожу) и криминалистике (проявка нечетких отпечатков пальцев). И это только начало, потому что наноинженерия развивается семимильными шагами.
По некоторым данным, сегодня России необходимо 120 000 специалистов в области наноматериалов и технологий.
Подготовка наноинженеров – штучный процесс, обучение очень дорого обходится вузам. Необходимы центры коллективного пользования, научные центры и лаборатории с парком дорогостоящего оборудования. Нужны университетские бизнес-инкубаторы, где студенты смогли бы заниматься оплачиваемыми научными исследованиями в области наноматериалов и технологий. Должны быть налажены связи с российскими и зарубежными вузами аналогичного профиля, ведущими фирмами по производству новых материалов. По этой причине группы по направлению подготовки «Наноинженерия» набирают небольшие, и в дальнейшем у выпускников не бывает проблем с трудоустройством.
АБИТУРИЕНТ! Прием на направление подготовки «Наноинженерия» осуществляют около 20 вузов страны.
Новосибирский государственный технический университет – одно из таких учебных заведений. В 2014 году «Наноинженерия» НГТУ вошла в число лучших образовательных программ инновационной России. А это значит, что данная программа пользуется доверием академического, профессионального и студенческого сообществ.
Механико-технологический факультет НГТУ, где готовят наноспециалистов, сотрудничает с университетами Германии: Университетом Зигена, Университетом Ганновера и Университетом прикладных наук Дюссельдорфа.
АБИТУРИЕНТ! Образовательная программа «Наноинженерия» входит в список приоритетных направлений подготовки, утвержденных Президентом России. Эти направления стратегически важны для развития экономики России. Студенты, обучающиеся на приоритетных специальностях, имеют шанс получить стипендии Президента и Правительства РФ.
Стоимость обучения по России
Самая доступная программа – 85 000 р.
Самая дорогая программа – 229 000 р.
Проходной балл по России
Самый высокий проходной балл – 182
Самый низкий проходной балл – 105
Плата за обучение высокая, но в государственных вузах существует бюджетный набор. Например, Новосибирский государственный технический университет в 2020 году по направлению подготовки «Наноинженерия» объявил 20 бюджетных мест.
Где и кем смогут работать выпускники направления «Наноинженерия»?
Во всем мире наноинженеры относятся к элитным и высокооплачиваемым профессиям. Они востребованы в институтах РАН, крупнейших государственных научных центрах и госкорпорациях, научных центрах и лабораториях самих университетов. Хорошо развивается малый и средний бизнес по производству наноматериалов. Большинство этих предприятий специализируется на биомедицине, измерительных системах и поддерживается РОСНАНО. Существуют и крупные негосударственные предприятия – производители композитных материалов.
Выпускники бакалаврской программы «Наноинженерия» работают инженерами-электриками, инженерами-механиками, лаборантами. А еще, согласно атласу будущих профессий, выпущенному «Сколково», в ближайшие 5-15 лет ожидается появление новых профессий в сфере наноиндустрии.
До 2020 года появятся: глазир (специалист по разработке и производству стекольных продуктов), системный инженер композитных материалов, проектировщик нанотехнологических материалов. Интересно то, что эти профессии уже существуют в ряде развитых стран.
После 2020 года появятся проектировщики «умной среды» и специалисты по безопасности в наноиндустрии.
Изучаемые дисциплины
Помимо ознакомления с общими инженерными предметами – высшей математикой, начертательной геометрией, теплотехникой, теоретической механикой, гидравликой, деталями машин и другими, студенты осваивают следующие специальные дисциплины:
Отличительной особенностью программы являются:
Краткое описание
Наноинженерия появилась не так давно, но уже стала одной из самых востребованных и перспективных наук. Российский кадровый рынок нуждается в наноинженерах, на данный момент сегменту требуется более 100 тыс. человек. Результаты деятельности наноинженеров в перспективе активно будут использоваться в сфере космических технологий, электроники, машиностроения, медицины. Крупные страны заинтересованы в быстрейшем развитии этой науки, позволяющей создавать детали, механизмы, материалы, органы, биоимпланты, роботов и иные технологии, о которых еще 50 лет назад человечество могло лишь мечтать.
Особенности профессии
Наноинженеры работают в благоустроенной лаборатории, эта сфера получает государственную поддержку: гранты, финансирование, лучшая техника для исследований, зарубежные командировки для обмена опытом, комплексное обучение. Они выполняют следующие задачи, перечень которых зависит от выбранной сферы и места работы:
Плюсы и минусы профессии
Плюсы
Минусы
Обучение на наноинженера
Профессия только набирает популярность, но в лучших вузах России уже открыты факультеты, занимающиеся подготовкой экспертов в сфере наноинженерии. Сегодня доступно 4 профиля обучения:
Желая изучать эту науку, выбирайте направление подготовки «Наноинженерия» (код: 28.03.02). Для поступления необходимо сдавать ЕГЭ по следующим предметам:
В московских вузах проходной балл составляет 68-82, количество бюджетных мест колеблется в пределах 10-60 (зависит от учебного учреждения). В регионах требования по среднему баллу менее жесткие, ведь для поступления в ЮФУ необходимо набрать по предмету 55,3 баллов, в ИГАСУ – 43. Срок обучения (бакалавриат) составляет 4 года, формы – очная, заочная и очно-заочная. Рекомендуется пройти подготовку в магистратуре («Наноинженерия», код: 28.04.02), которую необходимо посещать в течение 2-х лет.
Куда поступать
Обучение по данной специальности возможно во многих образовательных учреждениях. Поступить на учебу можно в следующие вузы Москвы и страны в целом:
Всего в Российской Федерации существует 86 высших учебных заведений, в которых можно обучаться на данном направлении.
Ольга Гусельникова. О работе наноинженера и разработках в медицине
– Чем вы занимаетесь? – Я инженер в области нанотехнологий, разработок сенсоров и создания «умных» полимеров.
– Что такое нанотехнологии? – Можно сказать, что нанотехнология — это наука, которая изучает свойства наноразмерных (в одном миллиметре содержится один миллиард нанометров — прим. сайта) материалов, таких как металлы, полимеры и другие. Интерес исследователей сосредоточен на частицах именно такого размера потому, что при переходе от макро- до наноразмерного уровня свойства материалов сильно меняются. И применение этих свойств можно найти в различных областях: медицине, электронике, строительстве и т.д.
– Над чем именно вы работаете? – Во-первых, я разрабатываю сенсоры на основе поверхностного усиленного плазмонного резонанса для обнаружения следовых количеств тяжелых металлов, маркеров (признаков — прим. сайта) различных заболеваний, в том числе и онкологических, а также вредных веществ. Во-вторых, я занимаюсь модификацией полимерных материалов для создания биоимплантов (биосовместимых медицинских изделий, которые можно вживлять в человеческий организм для замены поврежденных частей тела — прим. сайта).
– Что входит в ваши обязанности? – Мою работу можно разделить на несколько частей. Первый этап — творческий. Приходится применять фантазию и хорошенько поразмыслить, чтобы придумать интересное направление для работы. Следующий этап — непосредственно работа на оборудовании, проведение различных анализов и измерений. После этого я обрабатываю результаты. Завершающим этапом идет написание статьи и ее подача в научный журнал. Кроме того, периодически я езжу на стажировки и научные конференции.
– Для чего нужны сенсоры, которые вы создаете, и как они работают? – Это сенсоры на основе рамановской спектроскопии — одного из оптических методов обнаружения органических и неорганических соединений. Сенсор представляет собой частицы благородных металлов (золото, серебро, могут быть использованы также медь и алюминий), нанесенные на подложку с последующей ее модификацией. К примеру, чтобы обнаружить опухоль, мы наносим на наночастицы соответствующие лиганды — соединения, которые могут избирательно связываться с маркером заболевания, присутствующем в крови или слюне человека.
– Как используют нанотехнологии при создании имплантов? – Сегодня активно развивается 3D-печать имплантов органов, однако перед учеными и медиками встает проблема совместимости: зачастую вживленный имплант отторгается. Я же пытаюсь эту проблему решить: изучаю свойства поверхностей различных имплантов, подбираю материалы и методы обработки, чтобы при вживлении организм не отторгал замену.
– Какие еще есть перспективные направления исследования в области нанотехнологий? – Сейчас очень актуальна разработка одежды с встроенными в нее датчиками, представляющими собой наночастицы металлов и других материалов. Такие датчики могут снимать различные биологические показатели, по которым можно судить о самочувствии человека. Также весьма актуальна разработка супергидрофобных покрытий, т.е. покрытий, отталкивающих воду. Такие покрытия, к примеру, нужны на производстве различных приборов или для облегчения обработки самолетов. Например, чтобы в дождливую погоду капельки воды не оставались на машинном стекле и не ухудшали видимость, а быстро скатывались.
Карьера
Выпускники смогут заниматься фундаментальными и прикладными комплексными исследованиями процессов, явлений и технологий как с учетом наномасштабных эффектов, так и без них. Область компетенций выпускников включает в себя физику, химию, математику и электронику, компьютерные технологии проектирования деталей электронных приборов, робототехнических комплексов, исследование и моделирование свойств новых наноструктурированных материалов и покрытий, в том числе с заданной атомарной структурой. Выпускники могут работать в составе коллективов при эксплуатации и техническом обслуживании технологических систем, используемых при производстве наноматериалов и изделий на их основе. Специальность позволяет работать в передовых производственных компаниях и исследовательских центрах как в России, так и за рубежом.
Доходы специалистов в России
За инженерами по нанотехнологиям – будущее.
Научные разработки в этой сфере стоят миллиарды долларов.
Внедряются они практически во все сферы жизни человека.
Зарплаты пока не слишком велики, но в ближайшем будущем реализуются перспективы, связанные не только с материальным благополучием, но и с возможностью карьерного роста, а также внедрением разработок.
Всевозможные поощрительные надбавки, дают еще примерно столько же.
На современном производстве инженер по внедрению инновационных технологий зарабатывает до 1600 долларов.
После окончания Московских ВУЗов 72% выпускников устраиваются на работу в столице и Санкт-Петербурге.
Средняя выручка молодых специалистов – 46460 руб. ($815).
В других странах
Вкладывая огромные средства на развитие нанотехнологий (покупка оборудования, материалов для исследований, создание инфраструктуры и т.д.), правительства зарубежных стран не обделяют и научных работников.
Именно поэтому ощущается отток грамотных специалистов из России в западные страны.
Германия
В стране наметилась серьезная нехватка ИТР, особенно сильно это заметно в сфере нанотехнологий.
Перспективных ученых из стран СНГ они с удовольствием приглашают в свои лаборатории и университеты.
Годовое жалованье научных работников (в евро):
При этом, его обеспечивают медицинской страховкой и недорогим жильем из фонда учреждения.
Обучение и перспективы
Получить образование по специальности, связанной с нанотехнологиями можно в технических ВУЗах.
Во многих из них открывают специальные факультеты, следуя новым веяниям.
Стоимость обучения в Украине – от 9200 грн ($323) до 26250 грн ($923).
Инженеры нанотехнологий разрабатывают научные подходы к открытиям в материаловедении и микроэлектронике.
С их помощью уже созданы нанороботы, которых внедряют в организм и под управлением компьютера, уничтожают раковые и другие болезнетворные клетки.
Эти исследования помогут значительно продлить жизнь каждого человека.
Идут разработки нанотрубок, по которым будут отправлять в космос специальные лифты, доставляющие на Луну или Марс самостроящиеся колонии.
Профессионалы станут первооткрывателями в этой отрасли, их ждут фантастические открытия и перспективы.
Необходимые качества характера
Прежде всего, инженер нанотехнологий, должен обладать высоким интеллектуальным потенциалом.
В его работе помогут:
Трудоустройство и вакансии
Специалисты работают в НИИ, занимаются преподавательской деятельностью, а также внедряют инновационные технологии на производственных предприятиях.
Многих выпускников ВУЗов приглашают без опыта работы.
Где можно освоить профессию?
Всего на территории нашей страны существует около 86 ВУЗов, в которых можно освоить эту профессию. Код специальности в государственном реестре – 35.03.06 “Агроинженерия”. Обучение возможно только по окончанию 11 классов и сдачи итогового экзамена по определенным предметам. Срок обучения составляет примерно 4-5 лет, не считая магистратуру и аспирантуру.
Пример ВУЗов в которых можно получить образование по этой специальности:
Думаю вы довольно полно ознакомились с профессией агроинженера. Теперь вы имеете общее представление о том, чем же занимаются люди данной специальности. Если специальность заинтересовала – получайте соответствующее образование, ищите подходящее место работы и стройте карьеру.
Также благодарю вас за прочтение этого материала. Если вам понравилось, можете подписаться на канал, чтобы не пропустить дальнейшие обновления и посмотреть другие статьи по данной тематике.
Творческие специальности в вузах — наноинженер или скромный технолог высокого уровня?
В России инженеров в области нанотехнологий готовит не более двадцати вузов. Почему наноинженеры — люди творческие и счастливые? Чем занимаются специалисты этого профиля? Как стать «наноинженером»? Можно ли поступить на бюджет и над чем придется экспериментировать?
Ответы вы найдете в статье Евгения Палкина, проректора по науке Российского нового университета (РосНОУ), где открылся прием на направление подготовки «Наноинженерия».
Что такое нанотехнологии?
Нанобъекты окружают нас повсюду. И экран, на который вы сейчас смотрите, в своем составе имеет наноструктуру, изменяющую свойства под воздействием электрического поля.
Считается, что нанообъект — это объект, имеющий наноразмеры — 10 в минус 9 степени метра. Размеры нанообъекта варьируются от единиц до нескольких сотен нанометров. Эти объекты имеют свойства, с одной стороны, отличные от классических химических веществ, ведь химические формулы пишутся для одной молекулы, а наноструктуры — это длинные молекулы, и их конфигурация в пространстве важна. С другой стороны, нанообъекты отличаются по свойствам и от макрообъектов, которые изучает механика сплошных сред.
Если представить, что человек — единица социальной структуры, то нанообъекты — это группы людей, состоящие из двух-трех человек, это семьи, это друзья, но не больше — не город и не государство. Также как и семьи, в обществе эти наноструктуры очень разнообразны, они отличаются и по природе и по свойствам. И если вы меняете размер нанообъектов, то и свойства материалов меняются.
Наноинженер — это технолог высокого уровня
В каждой отрасли прикладной химии и физики существуют специалисты в области технологии. В производственном секторе наноинженерными направлениями занимаются технологи очень высокого уровня. Это профессия на стыке химии, физики, математики. Наноинженерами они себя не называют, это скорее разъяснение для абитуриентов и их родителей — так проще сориентировать людей в направлении подготовки «Наноинженерия».
Действительно, наноинженеры — это скорее технологи, которые досконально знают все. Есть технологи, которые в классическом варианте в основном работают по рецептуре: если вы соблюдаете технологический режим, то обязательно получаете результат. Технолог очень высокого уровня по своему опыту знает, что если смешать определённые компоненты в определённой пропорции, то получится, например кока-кола. А современный наноинженер изменяет сами компоненты. И речь идёт не о коле, а об очень серьезных вещах, когда добавление «не того» может привести к кардинально иному результату.
Какой человек может стать хорошим наноинженером?
В основе наноинженерии всегда лежит эксперимент, поэтому стать хорошим наноинженером сможет лишь человек творческого склада. Творческие люди всегда ищут новое, делают предположения и пытаются их обосновать. Творчество наноинженеров заключается в поиске новых свойств объектов, новых закономерностей.
Интересно в нанотехнологиях будет любознательным людям, обладающим абстрактным мышлением. Хорошие перспективы и у ребят, увлеченных программированием, поскольку математическое моделирование сложных объектов играет здесь существенную роль. Аналитические способности, конечно, должны быть, но еще важней умение хорошо считать.
Кстати, первично профориентировать абитуриента можно, поняв, не отталкивает ли его математика или физика. Про химию мы не спрашиваем, поскольку химия обычно не является лидирующим школьным предметом, поэтому интерес и любовь к этой науке может воспитать далеко не каждый педагог.
В каких вузах готовят специалистов для наноиндустрии?
Для подготовки специалистов в области нанотехнологий требуется мощная экспериментальная база. Поэтому вузу «поднять» эту специальность крайне тяжело. Десятки миллионов рублей уходит на закупку и обслуживание высокотехнологичного лабораторного оборудования.
Всего около 20 вузов в России готовят студентов по направлению подготовки 280302 «Наноинженерия», семь из которых находятся в Москве. В направлении представлено несколько десятков профилей подготовки, ведь изучение наноматериалов — очень широкое поле для деятельности, нельзя изучить все — жизни не хватит.
В Российском новом университете подготовка студентов идет по профилю «Композиционные материалы». Это очень перспективная и интересная отрасль, где объекты состоят из различных по свойствам химических соединений или материалов, которые взаимодействуют друг с другом. Получается синергетический эффект, когда свойства одного и свойства другого объектов становятся новым свойством их объединения.
Композиционные материалы широко используются в современной промышленности. Применение нанотехнологий при разработке композитов уже привело к созданию конструкционных материалов, которые превосходят по ряду параметров традиционные, такие как стали и прочие металлические сплавы, металлокерамику, керамику.
Как выглядит учебный процесс на наноинженерных направлениях?
Программа обучения по направления «Наноинженерия» ориентирована на подготовку высококлассных специалистов и предполагает междисциплинарную форму. У студентов нужно сформировать знания и компетенции как по техническим, так и по фундаментальным естественнонаучным дисциплинам.
В основном преподаются физико-технические предметы, например, 4 часа в неделю отведено методам получения углеродных наноструктур. Фундаментальные знания студенты получат и по химии, которую в вузе можно будет изучить с нуля, если в школе это сделать не удалось. В учебном плане присутствует и иностранный язык. Это очень важно для высококлассного технолога, чтобы всегда быть в курсе новостей мирового научного сообщества и свободно коммуницировать с иностранными коллегами.
Лабораторные работы — отдельное и очень важное направление в жизни наших студентов. Именно здесь происходит основная творческая часть процесса обучения. Например, в РосНОУ есть лаборатория углеродных наноматериалов, где разработана уникальная технология синтеза углеродных нанотрубок с заданными свойствами — это нанотрубки Dealtom. Именно в этой лаборатории наши студенты будут знакомиться с технологиями получения углеродсодержащих наноструктур, участвовать в экспериментах по созданию новых наноструктур с уникальными свойствами.
Выпускные квалификационные работы будут выполняться в соответствии с профилем подготовки студентов. Объектами работ могут стать наноструктуры и наноструктурированные материалы, в том числе композитные; особенности применения наноматериалов в объектах техники, аналитические и технологические установки, предназначенные для разработки и производства продукции наноинженерии, разработка новых методов исследования физико-химических свойств наноструктур и наноструктурированных материалов, разработка технологий производства нанокомпозитов и наноструктур и так далее.
Как поступить на бюджет по направлению «наноинженерия»?
В 2019 году государство выделило РосНОУ 10 бюджетных мест по направлению «наноинженерия». Поступающим нужно предоставить результаты ЕГЭ по профильной математике, информатике и русскому языку. Абитуриенты, имеющие среднее профессиональное образование, имеют право поступать в РосНОУ по результатам вступительных испытаний в форме письменного тестирования по тем же предметам. Они будут участвовать в общем конкурсе на бюджетные места наравне с абитуриентами, поступающими по ЕГЭ.
Сколько наноинженеров нужно стране?
Глобальная экономика и постоянное развитие информационных технологий не позволяют спрогнозировать требуемое количество специалистов. Выход один — руководствоваться интересами человека, который хочет быть специалистом в данной области, который получает от удовольствие от этой деятельности. В наноинженерии работать, не любя эту профессию, нельзя. Именно поэтому многие технологи высокого класса — счастливые люди!
А если с нанотехнологиями не получится?
Наноинженер — это технолог, а специалистов в области технологий будут всегда носить на руках в реальной экономике, в реальном производстве. С таким образованием можно пойти куда угодно: хоть в медицину, хоть в социологию, хоть в менеджмент, хоть в руководство страны! Ведь у вас будет системное мышление, да еще и понимание того, что когда вы принимаете решение по одному, а потом по другому объекту, то взаимодействуя, они могут дать совершенно неожиданный результат.
А вообще, человек, который имеет стиль мышления, характерный для естествоиспытателей, не может быть не востребован на рынке.