هندسة المواد

هندسة المواد

هذا التخصص يعتبر من التخصصات المتداخلة، حيث يدخل دراسة تطبيقات المواد للهندسة والعلوم، ودراسة خواص المواد، وعلوم المواد في الفيزياء التطبيقية والكيمياء، ويضاف الي ذلك: الهندسة الكهربائية، والهندسة المدنية، والهندسة الصناعية، والهندسة الكيميائية، وأنواع الهندسة الأخرى، وفي العصر الحديث ركز الاهتمام الإعلامي علي التطورات الحادثة بعلم المواد، ومن هذه التطورات التقانة النانوية، وأصبح تدريس هذه العلوم شيء أساسي لدي الجامعات، وتنقسم هندسة المواد إلي البوليمرات والخزفيات والفلزات وسبائكها.

مجالات هندسة المواد

• تتعدد مجالات هذا التخصص، حيث أنه يقوم بتخريج مهندسين مؤهلين أخلاقيا وثقافيا وعلميا، حتى يقوموا بدور رئيسي لرفع مستوي مهن الهندسة، وفي مجال اختصاصاتهم بشكل خاص، لرفع المستوي الاجتماعي لهم.
• يقوم أيضا هذا التخصص بتأهيل الطلاب لعدة أشياء، أهمها تحليل الأنظمة لخاصة بالاتصالات والبحث بالمواد وخصائصها، ويقوم الطلاب بعمل ذلك عن طريق استخدام المبادئ الهندسية المناسبة لهذا العمل، حتى يكون مؤهل له.
• حيث يقوم أيضا بتزويد الطلبة بكافة العلوم الأساسية تقريبا، والعلوم الأساسية تشتمل الهندسة التخصصية وهندسة المواد وتخصصاتها، فيما يخص هندسة المواد، حيث يكون الطالب متخصص بهذا المجال ومحترف به.
• يؤهل الطلبة أيضا للمهارات الضرورية، حتى ينفذ المشاريع مع فريق متميز ومتخصص، ويكون أيضا هذا الفريق متجانس ومتخصص بهذا المجال، حتى يقوموا بالعمل معا بكل دقة واحتراف، فهذا العمل يتطلب ذلك.
• يزود أيضا الطلبة بالعديد من المهارات، من هذا المهارات: مهارة التطور الذاتي ومهارة البحث العلمي، وتزيده بالمهارات اللازمة للاتصال، ويقوم بعد ذلك بتوفير فرص عمل رائعة ومجزية جدا لدي الطلبة.
• فيمكن للخريجين العمل بالعمل مع شركات او بالعمل بالبحث العلمي ليكتشف اشياء تخص المادة ، أو بالتدريب مع شركات متخصصة بالاتصال، أو باكتشاف المواد، أو الأشراف وتصميم تنفيذ الأنظمة الخاصة بهندسة المواد.
• حيث أن العلوم الأساسية التي يجب علي الطالب أن يكون محترف بها، علم المواد، وكيفية البحث ومعرفة كل ماهو جديد بخصوص المواد سواء فلزية او لا فلزية ، ومسئول عن التقنيات الحديثة بالشبكات.
• يوجد أيضا عدة تخصصات أخري، كتدفئة وتكييف وتهوية الهواء بالتكييف، وتخصص ميكاترونيات، ونظرية التحكم، وتكنولوجيا التصنيع، والتصميم بمساعدة المواد، والتصنيع بمساعدة الأجهزة.
• يمكن أيضا العمل بالبحث والتطوير والتصميم، ليحاول إحداث التغييرات اللازمة وتلبية الاحتياجات للمستقبل، وهذا العمل يتطلب خبرة كبيرة بالهندسة الخاصة بالمواد.

أقسام هندسة المواد

• يوجد عدة مواد يدرسها مهندس المواد، كصناعة الحديد والصلب، وصناعة الالومنيوم، وصناعة مواد البناء، وصناعة السيراميك والزجاج، ومصانع الصهر والصب، ومصانع لتشكيل وتصنيع المعادن.
• يوجد عدة مختبرات أيضا لهذه الأقسام: كالمختبر المجهر الالكتروني النافذ، ومختبر المجهر الالكتروني الماسح، ومختبر تحليل وتصنيع اللدائن، ومختبر التآكل وحماية المعادن، ومختبر الصهر والصب، وغيرها الكثير.

وظائف هندسة المواد

• يقوم الخريج من هذا المجال بقدرة كبيرة علي إجراء التحليلات المعقدة، من المواد والتقنيات الخاصة بالإنتاج، وخصائصها وكل شيء بها، ليحلل الحلول الهندسية القائمة بمجال المواد، ويقترح حلول جديدة ومبتكرة.
• يجري أيضا تصميم خاص بالمواد المتقدمة، مع أخذ جميع الخصائص بعين الاعتبار، يصمم أيضا طريق للاختبار، وتكون مناسبة لتقييم بنية المواد، ويكون قادرين علي الحصول علي تأهيل عالي.
• ويقومون بأداء بعض الاختبارات أيضا، وأداء تمارين متطورة تخص مجال هندسة المواد، وتحليل المواد المرتبطة بأساسها والحكم علي الإجراءات التكنولوجية المبكرة، ويستغل المهندس اكتساب المعارف الجديدة.
• ويبحث عن مهارات أخري ليطور من نفسه وعمله، لكل الأبحاث التطبيقية والأساسية بمجال المواد كله، ويعتبر أساس للبحث والتطور للمواد المبتكرة، ولكن كل ذلك مع خصائص اعلي قليلا، لإدخال المواد بالإنتاج.
• يقوم الدارس للكفاءات العامة والخريجين التخلص من الكفاءات العامة بالحد، حيث يتم تعيينه بالمؤهلات الوطنية للتعليم العالي، حيث يركز علي الإدارة ومهارات التنظيم والاتصال، ويكون متحدث جيد للغة أجنبية علي الأقل.
• ويوجد أيضا لخريجي دراسة المواد المهنية، تعميق معارفهم بمجموعة هامة للمواد، من البوليمرات والسيراميك الهيكلية والمعادن حيث تصل الي المركبة، ويحصلون علي فهم أعمق لالمجهرية.
• ويوجد علاقات الملكية بوسائل متطورة حتي توصف المادة بخصائصها وكل شيء عنها، ويعملون بالمنشاءات التجريبية الحديثة أيضا، ويشاركوا بإيجاد حلول للمشاكل الصناعية.
• ويمكن أيضا أن يأخذ قسم من الدراسات بالخارج، حيث يؤدي لتحسين المهارات اللغوية الخاصة بالمهندس، وذلك كله سوف يفيده جدا بسوق العمل، بالشركات الصناعية.
• حيث تقدم المعاهد العلمية والبحثية، والشركات الصناعية، بأقسام التسويق والمؤسسات التعليمية، سنويا طلبهم لمهندسين بهذا المجال.
• حيث يشترط القبول اختيار امتحان معين خاص بدراسة هندسة المواد، حيث يأخذ وثيقة رسمية حينها ليعمل بها، ويتطلب التخرج 120 ساعة معتمدة من النظام الأوروبي.
• ويتطلب أيضا امتحان الدولة النهائي، ودبلوم هيكل دورة أطروحة مخططة من النظام الأوروبي، ومشرفون علي قائمة الدورات الغير متوفرة، وذلك يكون لكل فصل دراسي.
• وبذلك نكون تحدثنا علي عدة مجالات يمكن لمهندس المواد العمل بها، حيث أن له أهمية كبيرة بالكثير من البلاد، وذلك المجال تزداد أهميته بمرور الزمن.

هندسة علم المواد

• هذه المادة تقوم باستخدام المواد المعروفة بكل عصر من العصور، سواء العصر البرونزي، أو العصر الحجري، لذلك يعتبر هذا العالم من أقدم أشكال الهندسة الموجودة، حيث تعتمد دراسة هذا المجال علي معرفة خصائص كل منها.
• ويعتبر هذا المجال من أفضل المجالات الهندسية المرتبطة بالمختبرات العلمية، ويبدأ ذلك من مختبرات التقييم ومختبرات الفحص، إلي مختبرات الأفران الحرارية ومختبرات التصنيع والمجاهر الالكترونية المحترفة ذات الدقة العالية.
• وقد أشتهر علماء المسلمون منذ قديم الزمان باحترافهم لهذا المجال، منهم العالم ابن السينا، حيث أنه يعتبر أول من صنف المعادن ودرس كل شيء يخصها، والعالم تيفاشي، الذي يرجع كتاب أزهار أفكار في جواهر الأحجار له.
• وقد تطور هذا العلم كثيرا، من علم الفلزات المسئول عن مجال التعدين، وقد حدث ضجة كبيرة لفهم هذا العلم بالقرن التاسع عشر، حيث أثبت العالم جوزيه ويلارد قبيس بأن الخواص التحريك الحراري للتركيب الذري بمختلف حالات المادة.
• حيث ترتبط المادة بخواصها الفيزيائية، وقد جاءت هذه الخصائص كنتيجة جديدة للسباق الفضائي، ومن بين ذلك السبائك المعدنية، كمواد السيليكون ومواد الكربون، حيث يقوم العلماء باستخدام لبناء مركبات الفضاء.
• وبدلا من البحث بعلم المواد لاكتشاف مواد حديثة ليدرسها الطلبة، قاموا العلماء باكتشاف كل شيء يخص المادة وخصائصها، والهدف من ذلك هو فهم المواد بشكل جوهري، حتى ينشأ مواد جديدة بالصفات التي نريدها باليات تقوية المواد.
• والأساس الذي يرجع له علم المواد، هو ربط المواصفات المطلوبة والأداء بعضها البعض، والمواد تكون بنطاق تطبيق محدد بحالات المادة وبنية الذرة، وذلك يكون عن طريق عملية التوصيف.
• تعتبر أهم المواد المحددة لتبني المادة وخصائصها، العناصر الكيميائية المكونة لها، والطريق الذي تم معالجته بالنهاية، ومن هذه العوامل التي تم التعامل معها هي تحكم الهيكل الدقيق للمادة، بخواصها كلها.

مجالات عمل مهندس المواد

• ويقوم الطالب في وقت الدراسة باختيار التخصص الذي يعمل به، كالبحث أو التصميم أو العمل مع الشركات، والأقمار الصناعية، والشبكات بأنواعها، وتكنولوجيا المواد، والكثير من الأقسام الأخرى.
• فيمكنه العمل  كمهندس معدات لاكتشاف المواد، حيث يصمم المعدات كأجهزة التوجيه، وأجهزة الإرسال، والمحولات، يقوم أيضا بعمل كافة المعدات المتخصصة بالمواد ودراستها جيدا.
• يقوم أيضا بحساب الحسابات الدقيقة، التي يطلبها العملاء ليحددوا كل شيء خاص بالمادة كما كان العلماء، حتى يقدم المهندس الخدمة المطلوبة للعميل، بالإضافة إلي بعض المتطلبات، كمتطلبات الطاقة لأي معدات جديدة للمادة المزادة.
• يمكنه أيضا العمل بالبحث والتطوير والتصميم، ليحاول إحداث التغييرات اللازمة وتلبية الاحتياجات للمستقبل، وهذا العمل يتطلب خبرة كبيرة بالهندسة الخاصة بالمواد.
• يوجد أيضا عدة تخصصات أخري، كتدفئة وتكييف وتهوية الهواء بالتكييف، وتخصص ميكاترونيات، ونظرية التحكم، وتكنولوجيا التصنيع، والتصميم، والبحث بالمواد، والتصميم أشياء جديدة بالمواد، والتصنيع بمساعدة الأجهزة.
• يتشابه أيضا مع التخصصات الأخرى، حيث أنه يكون مسئول بدرجة كبير عن تصميم المواد واكتشاف كل ما بها من خصائص، ويكون ذلك بكل محطة موجودة بالعمل، حتى يضمن التدقيق والتفكير الجيد، حتى يكون محترف بعمله.
• يقوم أيضا بتعيين جميع خصائص المواد ودراستها جيدا، حيث يوفر معدات الطاقة أيضا، وينبه ويضبط وسائل التقنيات الرقمية ووسائل الرصد، وكل ذلك بالمعدات الجديدة، ويجب أن تكون المعدات متاحة حاليا.
• وهذا التخصص كأي علم متطور باستمرار، ولا يتوقف عن التطور باستمرار وبالآونة الحديثة، وترابط التطور الصناعي بشكل كبير، حيث ينتج مواد إنشائية جديدة ومتطورة، وتكون دائما متزايدة بجميع المجتمعات.