中国科学院材料工程专业介绍

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中国科学院材料工程专业介绍正文

中国科学院材料工程专业介绍：
　　一、学科概况
　　功能材料的研究主要包括材料制备、结构表征与物性研究等几个方面。目前，涉及到的材料制备手段主要是化学合成技术，所采用的结构表征手段主要是同步辐射相关实验技术，包括X射线衍射、散射与吸收等。物性研究主要在力学和光学方面。已开展了一些有关纳米材料、生物相关体系、以及天然材料方面的研究。在材料结构与物性的原位实时表征方面正在稳步推进，并将成为今后的主要发展方向。
　　极端条件下材料研究：物质在极端条件下的性质变化研究，对于新型功能材料的开发与应用起着重要的作用。北京同步辐射高压实验站可以在高压、高（低）温等综合极端条件下开展材料的性质研究，已经在材料、地学、物理、化学等学科研究中取得了一系列的成果。目前实验站有博士生导师和硕士生导师各一名，已经成功的培养出十余位在各个领域进行发展的博士、硕士和博士后。目前博士生3人，硕士生3人，联合培养博士1人。
　　另外，随着高能物理领域大科学工程的不断开展，依托大科学工程产生的对材料工程专业的应用需求也将不断增长。目前，高能所承担的中国散裂中子源（CSNS）工程的建设，建成后将成为一个国家的科技水平、工业水平等综合实力的标志，它不但会对我国工业技术、国防技术的发展起到有力的促进作用，也将带动和提升众多相关产业的技术进步，产生良好的社会经济效益。
　　二、学科内涵与特色
　　功能材料的研究主要包括新材料的制备和材料结构表征，通过材料结构的表征来指导材料物性的改进与新材料的开发。这一研究方向将依托同步辐射X射线吸收、X射线散射、X射线衍射等相关实验技术，结合原位实时的实验环境，获取新材料的结构信息，并结合理论分析给出结构与性能的关联性。其主要特色是原位实时的同步辐射结构表征技术，涉及样品环境系统的研发、材料制备、与结构表征等多个方面。
　　极端条件下材料研究：以金刚石对顶砧压腔为核心设备的北京同步辐射极端条件实验平台，目前可以完成材料、地学、物理、化学、生物等多学科的研究工作。本学科的工程硕士学生的学习内容，主要是依托于同步辐射平台，开展在极端条件下的材料特性研究。包括金刚石对顶砧压腔的使用、相关同步辐射高压实验方法的学习与应用等内容。
　　CSNS采取立足国内，自主创新的指导思想，通过科研单位与企业合作攻关的方式，最大限度地在国内开发出项目建设所需高新技术产品，从而达到既节省项目经费、又提升国内相关产业技术水平的双赢局面。然而，CSNS装置作为一个大型科学工程，其建设需要采用一系列高新技术，涉及范围也较广。CSNS运行过程中涉及的各种材料问题，如：材料在散裂反应环境下的辐照损伤，靶材料的腐蚀等关系到装置寿命及维护的关键问题等，都需要进一步深入研究。
　　三、培养对象与目标
　　培养全日制工程硕士。
　　功能材料学科主要培养以材料功能与结构相关性为主要研究内容的新材料开发科技人才。以求通过材料功能与结构相关性的研究，达到材料改性与新材料开发的目的，并推动功能材料的研究进展。因此，培养目标是熟练掌握材料结构表征技术，结合相关功能材料结构与物性进行研究，为材料改性与新功能材料研发奠定基础。
　　极端条件下材料研究：本学科的培养目标，是通过学习与训练，是学生能够熟练掌握金刚石对顶砧压腔的装调与使用，了解同步辐射高压实验技术，能够学习和掌握极端条件下材料特性研究方法，独立完成相关实验研究。
　　结合材料科学与工程专业的人才培养特点和高能物理领域大科学工程对材料工程专业的应用需求，培养应用型、复合式高层次工程技术和工程管理人才。
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