Наноинженер

Профессия: специалист-нанотехнолог

Нанотехнологии приближают светлое будущее человечества. И только специалисты помогут его достичь. Нанотехнологи – ученые и производственники, способные работать с мельчайшими частицами – атомами и молекулами. Кто же они такие и как у них это получается? Все о перспективах, сути и истории профессии.

Нанотехнологи изучают различные материалы на уровне атомов и молекул. При помощи полученных знаний они способны передвигать их, собирать из них шестеренки, микросхемы и другие объекты микроскопического размера – всего лишь 100 нанометров и меньше.

К слову, один нанометр – это одна миллиардная метра. Кроме того, эти ученые способны создавать новые частицы, например, нанотрубки в 50 раз тоньше, легче и прочнее стали, и делать из них материалы. Преимущественно нанотехнологи работают в различных научно-исследовательских центрах, институтах по профилю и на производстве.

Нанотехнологи изучают различные материалы на уровне атомов и молекул, фото WEB

Впервые о нанотехнологиях заговорили в 1974 году – название появилось благодаря японскому физику Норио Танигути. Он считал, что это – процесс создания полупроводниковых структур с соблюдением точности порядка одного нанометра.

Чуть позже термин «нанотехнологии», расшифровка которого уже больше походит на современный вариант, предложил американский инженер Эрик Дрекслер. Именно он считается отцом нанотехнологий, так как одним из первых начал разрабатывать проекты с их применением.

Эрик Дрекслер считается отцом нанотехнологий, фото WEB

Основные направления профессии охватывают все фундаментальные науки. Инженер может специализироваться на химии, физике, медицине и так далее. В каких сферах чаще всего работают молодые специалисты:

  • наномедицина и химия,
  • наноматериалы,
  • нанотехнологии в электронике,
  • робототехника.

Сегодня в России ведется подготовка по специальностям «Нанотехнологии в электронике», «Нанотехнологии и микросистемная техника», «Наноматериалы».

Живо утверждение, что нанотехнологии – избавление от голода и болезней для человечества. И это не такая уж и ложь. С помощью этих технологий уже разработана методика лечения злокачественных опухолей взамен традиционной химиотерапии, способы восстановления поврежденных клеток организма в результате каких-либо болезней и так далее.

Уже разработана методика лечения злокачественных опухолей, фото WEB

Применение нанотехнологий планируется и в космонавтике. Например, существует проект, согласно которому мельчайшие наноспутники отправятся к старым орбитальным аппаратам, чтобы встроиться внутрь них и подарить им новую жизнь.

В 2007 году президент РФ Владимир Путин назвал нанотехнологии наиболее приоритетным направлением, в котором должны развиваться наука и техника. С этого момента начались постепенные сдвиги в развитии нанотехнологий в России.

Наноспутники активно используются в космонавтике, фото WEB

Сейчас эта научная отрасль фигурирует в большом количестве сфер общественной жизни. Медицина, новые технологии, производство – везде применяются нанообъекты. Дальнейшее развитие основных отраслей науки и техники, а также государственная поддержка нанотехнологий в течение ближайших нескольких лет создадут большое количество рабочих мест.

Чтобы получить эту престижную профессию, необходимо выучиться на соответствующем факультете. Минимальный срок обучения – 4 года (бакалавриат). Сегодня подготовку специалистов-нанотехнологов проводят в более чем 100 ВУЗах России. Среди них – РХТУ им. Д. И. Менделеева, МГТУ им. Н. Э. Баумана и другие известные университеты.

Купола в «Райском саду» Великобритании обтянуты специальной фольгой, фото WEB

Обучение проводится на базе 11 классов или уже имеющегося высшего образования. Выпускникам школ придется сдавать следующие предметы на ЕГЭ:

  • русский язык,
  • профильная математика,
  • химия,
  • физика,
  • биология.

Последние три экзамена – в зависимости от отрасли применения нанотехнологий, к которой подготавливает конкретный университет. Например, для направления «Электроника и наноэлектроника» в НИЯУ МИФИ придется сдавать физику, а для поступления на специальность «Наноинженерия» в РХТУ имени Менделеева пригодится химия.

Анастасия Ангерер, Россия, Москва

Здесь может быть Ваша реклама!

АСИЯ

Новая звезда российской поп-сцены рвётся на вершины музыкальных чартов

Хроники MIA BOYKA

Где живут феи, как приручить пуму и как отмечать знаковые события? Знает MIA BOYKA!

Белое или чёрное?

ERSHOV раскроет вашу тёмную сторону через новый мерч от Black Star Wear

Особенности профессии

Нанотехнологи создают новые материалы с чётко заданной атомарной структурой. Контролируемые манипуляции отдельными молекулами и атомами для «сборки» таких материалов – это и есть нанотехнология.

Работа с мельчайшими элементами возможна, благодаря мощным электронным микроскопам высокого разрешения. Таким, как сканирующий атомно-силовой микроскоп (АСМ), растровый электронный микроскоп (РЭМ).

К нанотехнологиям относят также разработку и создание электронных схем, основанных на элементах  размером с молекулу или атом. Разработку роботов (наномашин, нанороботов) размером с молекулу. А также методы исследования таких объектов.

Таким образом, нанотехнология — междисциплинарная область, находящаяся на стыке науки (фундаментальной и прикладной) и техники.

Почему это направление стало таким актуальным в последнее время? Дело в том, что нанотехнология — это наиболее глубинное и направленное вмешательство в материю на сегодняшний день. Это качественно новый уровень точности.

Принцип создания наноматериалов (манипуляции отдельными атомами) позволяет получать такие свойства, которых невозможно добиться традиционным способом. Потому что традиционный способ (проведение химических реакций) — это работа с порциями вещества, состоящими из миллиардов атомов.

Словарь

Наноматериал — материал, состоящий из структурных элементов,  размеры которых (хотя бы в одном измерении) не превышают 100 нм.

Наносистемная техника — системы и устройства, созданные на основе наноматериалов и нанотехнологий.

Наноиндустрия — производство на основе нанотехнологий.

Нанобактерии — органо-минеральные структуры (30—200 нм), способные к самостоятельному размножению.

История

Термин «нанотехнологии» первым начал использовать японский физик Норио Танигучи в 1974 году, обозначая им создание материалов с нанометровой точностью.

Однако отцом нанотехнологий считается американский учёный Ким Эрик Дрекслер, который начал свою работу в этой области в 1970-х годах (тогда он разрабатывал солнечные батареи на основе нанотехнологий). Он автор теории создания молекулярных нанороботов, нанотехнологического механосинтеза.

В 1992 году Дрекслер выступил перед комиссией Конгресса США с докладом, в котором описал, как именно нанотехнологии должны преобразить мир. По его мнению, они должны избавить мир от голода и болезней, а также уберечь от экологической катастрофы, т.к. всё, что нужно человечеству, можно сделать с помощью нанороботов из атомов и молекул почвы, воздуха и песка.

Но у нанотехнологий есть и тёмная сторона. Об этом говорит и сам Декслер. Ему принадлежит концепция конца света от «серой слизи», т.е. неуправляемых саморазмножающихся нанороботов, которые могут поглотить жизнь на Земле.

Перспективы профессии

Искусственный фагоцит сможет уничтожать чужеродные бактерии и вирусы.

В утверждении, что нанотехнологи избавят человечество от голода и болезней, почти нет преувеличения. Например, ученые уже разработали методики лечения злокачественных опухолей с помощью нанополимеров, которые доставляют  большие дозы лекарства напрямую в раковые клетки. У этого метода гораздо меньше побочных эффектов, чем у традиционной химиотерапии.

Разработали способы восстановления клеток организма (нанопластырь для восстановления миокарда, повреждённого инфарктом, и пр.). Таких примеров очень много. Попытки использовать нанотехнологи для лечения предпринимают и в России. Предприятие «Нанокор» в Томске в 2012 году начинает разрабатывать технологию использования биоактивных наночастиц для лечения атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах.

Миниатюрные технологии нужны не только в медицине. Например, американские военные планируют в 2015 году запустить в космос наноспутники, которые отправятся к отработавшим свой срок орбитальным аппаратам, встроятся в их системы управления и таким образом дадут списанным спутникам новую жизнь. Энергию они будут получать от солнечных батарей старых спутников.

Теперь уже очевидно, что нанотехнологии — это новые возможности для бизнеса и конкуренции. Сегодня отрасль развивается стремительно. По мнению европейских экспертов, в 2010—2015 гг. во всём мире (включая Европу, Японию, Китай, США и Россию) в ней будут работать  больше 2 000 000 специалистов.

В России за развитие нанотехнологий отвечает «Российская корпорация нанотехнологий» (РосНа-ноТех). Уже ближайшие годы профессия специалист по нанотехнологиям должна стать одной из самых востребованных профессий в России.

Дипломные программы

Первая программа наноинженерии была запущена в Университете Торонто в рамках программы инженерных наук как один из вариантов обучения в последние годы. В 2003 году Технологический институт Лунда начал программу по нанотехнологии. В 2004 году Колледж наноразмерной науки и техники в СУНИ политехническом институте был создан на территории кампуса Университета Олбани . В 2005 году Университет Ватерлоо учредил уникальную программу, которая предлагает полную степень в области нанотехнологической инженерии. Технологический университет Луизианы начал первую программу в США в 2005 году. В 2006 году Университет Дуйсбург-Эссен начал программы бакалавриата и магистратуры NanoEngineering. В отличие от ранних программ наноинжиниринга, первый в мире факультет наноинжиниринга, предлагающий как степень бакалавра, так и ученую степень, был основан Калифорнийским университетом в Сан-Диего в 2007 году. В 2009 году Университет Торонто начал предлагать все варианты обучения в области инженерных наук в качестве градусов, что принесло Канаду вторую степень наноинженера. В 2016 году в Университете Райса был создан факультет материаловедения и наноинжиниринга (MSNE). DTU Nanotech — кафедра микро- и нанотехнологий — это кафедра Датского технического университета, основанная в 1990 году.

В 2013 году Государственный университет Уэйна начал предлагать программу получения сертификатов бакалавриата по нанотехнологиям, которая финансируется за счет гранта Национального научного фонда по наноинженерии на бакалавриат (NUE) . Основная цель — предложить бакалавриат специализированную подготовку в области нанотехнологий. Другие цели: 1) обучение новым технологиям на уровне бакалавриата, 2) подготовка новой адаптивной рабочей силы и 3) переподготовка работающих инженеров и профессионалов.

Где учат

Вузы

Для работы в сфере нанотехнологий необходимо получить в вузе одну из специальностей: «нанотехнологии», «нанотехнологии в электронике», «наноматериалы».

Вузы, в которых можно получить профессию нанотехнолога (неполный список)

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Факультет нано-, био-, информационных и когнитивных технологий (ФНБИК).

Научно-техническая база – в Курчатовском институте.

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана.

Научно-техническая база – договор с РОСНАНО.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС».

Институт новых материалов и нанотехнологий.

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА).

Факультет электроники. 

Московский государственный институт электроники и математики (МИЭМ).

Факультет электроники.

Московский государственный институт электронной техники (технический университет) МИЭТ.

Факультет электроники и компьютерных технологий.

Московский государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ).

Факультет автоматизации и информационных технологий.

  • Московский энергетический институт (государственный университет) (МЭИ).
  • Институт тепловой и атомной энергетики.
  • Российский государственный технологический университет им. К. Э. Циолковского (МАТИ).
  • Российский химико-технологический университет им. М.Д. Менделеева (РХТУ).
  • Институт материалов современной энергетики и нанотехнологии.

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.

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:

Тувинский государственный университет (специальность Агрономия бакалавриат);
Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина (специальность Агроинженерия, бакалавриат);
Ставропольский государственный аграрный университет (специальность Агроинженерия, бакалавриат);
Российский государственный аграрный заочный университет (РГАЗУ);
Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева (РГАУ);
Национальный исследовательский Томский политехнический университет; Брянский государственный аграрный университет;
Смоленская государственная сельскохозяйственная академия.

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.

О профессии

Нанотехнологии присутствуют во всех сферах деятельности человека: приборостроении, машиностроении, космических технологиях, пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, строительстве, сельском хозяйстве, биологии, кибернетике, электронике, экологии, строительстве, авто- и авиастроении. Профессия инженера в области нанотехнологий связана с исследованиями и разработкой новых материалов и элементов устройств с заранее заданными характеристиками. Данные специалисты работают в различных направлениях: разрабатывают новые материалы и покрытия, изучают свойства уже существующих; разрабатывают интегральные микросхемы и полупроводниковые приборы с топологическими размерами менее 100 нм; проектируют узлы электронных приборов наносистемной техники и микроэлектроники, робототехнических комплексов, а также разрабатывают технологические процессы их изготовления; конструируют нанороботы и наносенсоры; занимаются геномикой и биомеханикой. Индустрия наносистем и материалов является одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники РФ, а также во всем мире. Нанотехнологии – это способы создания наноразмерных структур, которые придают материалам и устройствам особые свойства, работающие с отдельными атомами и молекулами. С помощью нанотехнологии возможно осваивать космос, очищать нефть, победить многие вирусы, создавать роботов, защищать природу, построить сверхбыстрые компьютеры.

Карьера после окончания Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева по программе «Наноинженерия»

Объектами профессиональной деятельности являются:

  • приборы, системы и их элементы, создаваемые на базе и с использованием наноматериалов, процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики для навигации, энергетики, медицины, научных исследований, диагностики технологических систем, экологического контроля природных ресурсов и других областей техники;
  • детали, узлы и агрегаты машин и механизмов, создаваемых на базе и с использованием

Объектами профессиональной деятельности являются:

  • приборы, системы и их элементы, создаваемые на базе и с использованием наноматериалов, процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики для навигации, энергетики, медицины, научных исследований, диагностики технологических систем, экологического контроля природных ресурсов и других областей техники;
  • детали, узлы и агрегаты машин и механизмов, создаваемых на базе и с использованием наноматериалов, процессов нанотехнологии и методов нанодиагностики для общего, энергетического, транспортного, специального машиностроения, а также других отраслей техники;
  • технологическое и диагностическое оборудование для процессов нанотехнологий и контроля качества продукции нанотехнологий.

Обучающийся по направлению подготовки подготавливается к решению следующих профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности:

научно-исследовательская и инновационная деятельность:

  • участие под руководством и в составе коллектива в выполнении научных исследований в целях изыскания принципов и путей совершенствования объектов профессиональной деятельности, выполнение экспериментов с использованием типовых методик, составление описаний проводимых исследований;
  • участие в составе коллектива в разработке макетов изделий и их модулей, разработке программных средств, применении контрольно-измерительной аппаратуры для определения характеристик и параметров макетов;
  • участие в составе коллектива исполнителей во внедрении результатов научно-технических и проектно-конструкторских разработок в реальный сектор экономики;
  • проведение информационного поиска по отдельным объектам исследований;
  • подготовка данных для составления обзоров и отчетов;

проектно-конструкторская и проектно-технологическая деятельность:

  • осуществление патентных исследований в области профессиональной деятельности;
  • сбор, обработка, анализ и систематизация научно-технической информации;
  • участие в составе коллектива исполнителей в проведении расчетных работ (по существующим методикам) при проектировании нанообъектов и формируемых на их основе изделий (включая электронные, механические, оптические);
  • участие в составе коллектива исполнителей в проектных работах по созданию и производству нанообъектов, модулей и изделий на их основе;

организационно-управленческая деятельность:

  • планирование и организация собственной работы;
  • составление частного технического задания;
  • участие в управлении группой сотрудников;

производственно-технологическая деятельность:

  • участие в составе коллектива исполнителей в разработке технической документации для производства, эксплуатации и технического обслуживания изделий на основе нанообъектов;
  • участие в составе коллектива исполнителей в работах по производству (технологический цикл) и контролю качества нанообъектов и изделий на их основе;
  • участие в составе коллектива исполнителей в проведении сертификационных испытаний изделий на основе нанообъектов;

эксплуатационная деятельность:

участие в составе коллектива исполнителей в эксплуатации и техническом обслуживании технологических систем, используемых при производстве наноматериалов, микронаномодулей (узлов) и изделий на их основе.

РазвернутьСвернуть

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.

Чем занимаются выпускники


Закончившие одну из программ направления магистры становятся инженерами или наноспециалистами. Они занимаются изготовлением наноструктурированных объектов (состоящих из наночастиц и компонентов) и разработкой инновационных нанотехнологий.

Выпускники работают с системами, элементами, приборами различного назначения, создаваемыми на базе наноматериалов или с их использованием. Магистры занимают должности в сферах энергетики, навигации, медицины, науки, экологии, ракетостроения и в других областях.

Навыки

Паспорт компетенций выпускников специальности «наноинженерия» включает общие и профильные навыки, необходимые в будущей работе. Магистры умеют:

  • планировать и проводить исследования;
  • решать инновационные проблемы;
  • совершенствовать объекты деятельности;
  • проектировать новые изделия на основе наноматериалов;
  • моделировать технологические процессы;
  • обучать производственный персонал;
  • контролировать процесс создания продукции;
  • проводить экономические расчеты;
  • составлять технические задания;
  • осуществлять экспертизу.

Магистры должны хорошо знать техническую сторону создания наноматериалов, объектов, изделий и сопровождать их производство на всех стадиях.

Дисциплины

Обязательная теоретическая часть включает общие модули – иностранный язык, философию, методологию, нанотехнологическое оборудование, автоматизацию производственных процессов, моделирование. Профильные дисциплины соответствуют выбранной рабочей программе и дают узкоспециализированные знания. Студенты могут изучать:

  • методы исследования и моделирования нанообъектов;
  • проектирование нанотехнологического оборудования;
  • основы предпринимательства;
  • организационно-экономическое проектирование инновационных процессов в наноинженерии;
  • термодинамику наносистем;
  • нанотехнологии в производстве автоэлектроники;
  • физическую химию неравновесных систем;
  • микроэлектромеханические устройства.

Практика

Магистранты проходят учебную и производственную практики в лабораториях университета и на базе предприятий – научных центров, исследовательских институтов, коммерческих и государственных компаний, занимающихся наноразработками. Стажировка может стать началом карьеры. Возможно прохождение практики за рубежом (узнавайте в приемной комиссии вуза, с какими организациями сотрудничает университет).

Магистранты отрабатывают прикладные навыки, учатся выполнять служебные обязанности и проводят исследования. На их основе пишется НИР. Завершается обучение государственной аттестацией – сдачей итогового экзамена и защитой выпускной квалификационной работы.

Нанотехнолог

Изобретение мощных микроскопов и измерительных инструментов в XX веке позволило ученым изучать частницы, ранее абсолютно недоступные человеческому глазу. И если в начале столетия речь ещё шла о микроизмерениях (одна тысячная одного миллиметра), то уже к середине – о нано- (одна миллионная миллиметра) и пико- (одна миллиардная миллиметра) величинах. Изучать свойства наночастиц и заниматься разработкой материалов на их основе – задача нанотехнолога.

Обязанности и требования

Работа с наночастицами относится к одной из самых сложных отраслей на стыке науки и техники. От нанотехнолога требуются глубокие познания в области физики и химии, в особенности разделов, касающихся структур и свойств молекул и атомов. Но данными дисциплинами компетенция нанотехнолога не ограничивается. Если он занимается разработкой материалов и технологических решений для вычислительной техники (например, для микропроцессоров), то он должен хорошо разбираться в информационных технологиях и принципах работы компьютерного «железа». Если же он занят в фармакологии или мединдустрии, ему не обойтись без познаний в области биологии и человеческой физиологии.

С одной стороны, нанотехнологии – бурно развивающаяся сфера, требующая от исследователя креативного подхода вкупе с практической сметкой и ориентацией на дальнейшую коммерциализацию разработки. С другой, работа нанотехнолога требует максимальной аккуратности, нередко даже педантичности, поскольку ему приходится иметь дело с весьма тонкими, во всех смыслах, материями.

Трудоустройство

Нанотехнологическая индустрия на сегодняшний день относительно невелика (по приблизительным оценкам, во всем мире в ней трудятся около двух миллионов человек), но она растет с каждым годом. Нанотехнологи работают в самых разных государственных и частных компаниях – фармацевтических, сельскохозяйственных, космических, технологических и др. Нередко эти компании или их подразделения имеют собственные исследовательские центры и институты.

Образование

Для того чтобы попасть в нанотехнологическую индустрию, необходимо получить профильное высшее образование. Традиционная траектория: бакалавриат в области химии или физики, далее – специализированная магистратура в области материаловедения или нанофизики. Наиболее престижные российские университеты, готовящие специалистов подобного профиля, – Московский физико-технический институт, Университет ИТМО, НИУ Московский институт электронной техники и другие.

Другие профессии из данной тематической группы

  • Социолог
  • Египтолог
  • Этнограф
  • Религиовед
  • Орнитолог
  • Конструктор
  • Микробиолог
  • Ботаник
  • Вирусолог
  • Химик
  • Генный инженер
  • Наноинженер
  • Политтехнолог
  • Палеонтолог
  • Математик
  • Востоковед
  • Искусствовед
  • Философ
  • Астроном
  • Биоинженер
  • Почвовед
  • Эколог
  • Библиограф
  • Историк
  • Биолог
  • Культуролог
  • Лингвист
  • Ихтиолог
  • Метеоролог
  • Архивариус
  • Геолог
  • Политолог
  • Археолог
  • Биохимик

Вернуться к списку профессий

Оплата труда

Знания и навыки

Нанотехнология находится на стыке химии, биологии, физики, математики, информатики. Для успешной работы нужны знания по математике, физике, химии, биологи, информатике. А также специальные знания, которые зависят от конкретной специализации. Для общения с иностранными коллегами и чтения литературы требуется знание английского языка.

Вузы

Для работы в сфере нанотехнологий необходимо получить в вузе одну из специальностей: «нанотехнологии», «нанотехнологии в электронике», «наноматериалы».

Вузы, в которых можно получить профессию нанотехнолога (неполный список)

Московский физико-технический институт (государственный университет)

Факультет нано-, био-, информационных и когнитивных технологий (ФНБИК).

Научно-техническая база – в Курчатовском институте.

Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана.

Научно-техническая база – договор с РОСНАНО.

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС».

Институт новых материалов и нанотехнологий.

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА).

Факультет электроники. 

Московский государственный институт электроники и математики (МИЭМ).

Факультет электроники.

Московский государственный институт электронной техники (технический университет) МИЭТ.

Факультет электроники и компьютерных технологий.

Московский государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ).

Факультет автоматизации и информационных технологий.

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.

Описание профессии

Нанотехнолог – это обобщающее наименование специалистов различных направлений науки и техники: от медицины до космонавтики и от электроники до машиностроения. Объединяет их то, что объекты работы (системы, устройства, материалы) относятся к нанодиапазону, то есть, имеют размер меньше 100 нанометров (в одном и более измерении). В результате изменения порядка величины вещество приобретает принципиально новые физико-химические свойства и качества.

Нанометрология предполагает междисциплинарный подход и применение как новаторских способов исследования, так и методологий, характерных для классических физики, биологии, химии, оптики и т. д. Поэтому и специфика деятельности нанотехнологов в зависимости от направления их работы может отличаться. Тематическое разделение происходит даже внутри отдельной дисциплины.

Так, например, нанобиолог в целом занимается включением нанотехнологических материалов и устройств в биологические процессы. Конкретные же задачи определяются научно-прикладной областью науки:

  • Тераностика. В этом разделе науки специалисты работают над системами направленной доставки лекарственных препаратов, которая осуществляется благодаря способности биокомпьютерных структур проводить самостоятельный анализ биохимических сигналов микросреды и на основе выводов производить управляемое и «прицельное» терапевтическое воздействие.
  • Биокомпьютинг. Ученые исследуют принципы работы, а инженеры реализовывают проекты по созданию молекулярных автоматических приборов (нанороботов) для расширения биологических возможностей организма и методов его лечения.
  • Нанобиосенсорика. Теоретики разрабатывают, а практики внедряют новые экспресс-методы анализа наночастиц и выявления молекул (например, лекарств, токсинов, пестицидов), что обеспечивает сверхчувствительность при обнаружении следа вещества.

Свое разделение существует в и нанофотонике, нанофизике, нанохимии. Например, проблемой самоорганизации молекул с группировкой их определенным образом занимается супрамолекулярная химия. Однако в условиях междисциплинарной природы нанотехнологий зачастую один и тот же проект объединяет вокруг себя представителей сразу нескольких направлений.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector