Профессии в области получения и применения современных материалов, наноматериалов: инженер по наноэлектронике и другие

1.

Профессии в области
получения и применения
современных материалов,
наноматериалов: инженер по
наноэлектронике и другие.
7 класс

2.

Как вы думаете современные технологии стали
неотъемлемой частью жизни не только отдельно
взятого человека, но и всего общества в целом?
В чём это заключается?

3.

Создание композитных материалов.
• Создание новых материалов с
заданными свойствами
позволяет производить более
качественные изделия и
развивать новые технологии.
• Среди важнейших
направлений —
использование композитных
материалов, сплавов с
эффектом памяти и 3Dпечати.
С основным наполнителем или
матрицей используются почти все
популярные материалы для FDMпечати, в зависимости от
требований, в том числе:
ABS(акрилонитрилбутадиенстирол);
PLA (полилактид);
PETG (полиэтилентефталат-гликоль);
PA (полиамиды);
PC (поликарбонат);
высокотемпературные инженерные
пластики
PEEK (полиэфирфэиркетон),
PEI (полиэфиримид) и многие
другое

4.

Нанотехнологии применяются для создания
микроскопических батареек,
аккумуляторов,
микросхем,
для адресной доставки лекарств,
а нанокомпозиционные материалы — для
высокочувствительных сенсоров.
Например, в медицине для диагностики
заболеваний по запаху дыхания и
выделений.
Все более востребованными оказываются
специалисты, способные работать с новыми
материалами и нанотехнологиями.

5.

Что такое нанотехнологии?
• Проще говоря, нанотехнология относится
к методу производства объектов, размер
которых находится в нанометрах.
• Они могут достигать нескольких сотен
нанометров. Один нанометр равен 10-9
метрам, что составляет одну миллионную
метра.
• Наноструктуры чрезвычайно сложны и
находят широкое применение в
различных областях.

6.

Профессия: системный инженер
композитных материалов.
• Замещает традиционные материалы на композитные. Его работа
актуальна в строительстве, машиностроении, робототехнике,
медицине и др.
• Инженер проектирует новые материалы с параметрами
морозостойкости , хрупкости, износоустойчивости,
гипоаллергенности и т.д., в зависимости от требований отраслей̆
- потребителей̆.

7.

Некоторые из основных отраслей, где могут
работать системные инженеры
композитных материалов:
• Авиационная и космическая промышленность: Разработка и производство компонентов для
самолетов, спутников, ракет и космических аппаратов, где легкость и прочность материалов
критически важны.
• Автомобилестроение: Проектирование и создание композитных деталей для автомобилей,
включая кузовные элементы, шасси и внутренние компоненты, направленное на снижение веса и
улучшение эффективности топливопотребления.
• Ветроэнергетика: Разработка лопастей ветряных турбин и других компонентов из композитных
материалов, что позволяет повысить их эффективность и продолжительность эксплуатации.
• Строительство и архитектура: Использование композитных материалов для строительства
зданий, мостов и других конструкций, где требуется сочетание прочности, долговечности и
эстетики.
• Спортивные товары и оборудование: Разработка и производство спортивного оборудования,
такого как велосипеды, лыжи, сноуборды и гольф-клубы, где композитные материалы
используются для улучшения производительности.
• Оборонная промышленность: Создание защитного снаряжения, транспортных средств и
структурных компонентов, где композиты обеспечивают улучшенные характеристики при
меньшем весе.
• Медицинская инженерия: Разработка медицинских устройств, имплантатов и протезов из
композитных материалов, обладающих необходимыми биосовместимыми свойствами.
• Морская промышленность и судостроение: Проектирование судов, яхт и морских конструкций,
использующих композитные материалы для улучшения прочности, устойчивости к коррозии и
снижения веса.

8.

Инженер диагностических систем
• Конструирует и встраивает системы диагностики в детали из
композитных материалов, чтобы можно было своевременно
обнаружить повреждения.

9.

Биомиметик.
Разрабатывает искусственные
материалы, вдохновляясь
принципами, по которым
функционирует живая природа.
Примеры биомиметических изобретений:
Авиастроение. На принципе двукрылых насекомых построен жиротрон вильчатый вибратор, обеспечивающий высокую стабилизацию направления
полёта самолёта при больших скоростях. Самолёт с жиротроном может быть
автоматически выведен из штопора. Полёт насекомых сопровождается
малым расходом энергии. Одна из причин этого — особая форма движения
крыльев, имеющая вид восьмёрки.
Самоочищающееся покрытие Принцип действия позаимствован у листьев
лотоса обладающего свойством «самостоятельного очищения». Поверхность
ткани отталкивает большую часть грязи и воды. Поверхность листа лотоса
устроена таким образом, что капля воды катится по нему, собирая грязь. А
на гладкой поверхности, наоборот, капля воды, сползая, оставляет грязь
на месте.

10.

Проектировщик умных материалов.
Проектировщик умных материалов,
дизайнер-технолог новых материалов –
это научный работник, ученый,
ведущий разработку материалов и
веществ, обладающих уникальными
свойствами адаптации к окружающим
условиям и способным менять свои
качества в зависимости от практических
требований эксплуатации.
Разрабатывает композитные материалы в составе умных
сред, меняющие свои характерные признаки под задачи
дома, офиса, промышленного предприятия.

11.

Трансляционный нанотехнолог
Ускоряет применение исследований в
области нанотехнологий, адаптируя
существующие производственные
системы к использованию новых
материалов, а также находя способы
быстрого перехода от исследований и
экспериментов к разработкам и
производству (в том числе с помощью
компьютерных моделей) .
Нанотехнолог — специалист по нанотехнологиям, учёный, который
исследует материалы на молекулярном и атомарном уровне и создаёт
объекты из компонентов, обладающих наноразмерами.

12.

Инженер по наноэлектронике.
• Инженер по наноэлектронике – специалист, который занимается
разработкой и организацией производства радиоэлектронных
устройств и элементной базы в области нанотехнологий с
топологическими размерами изделий на атомарном уровне в
пределах 100 нм и менее