探元素之美,构分子之型
2020-04-26曹聪
曹聪
专业小百科
本文主角:高分子材料与工程
专业分类:材料类
实力院校:清华大学、北京航空航天大学、武汉理工大学等
适合人群:喜欢化学,对化学材料与实验感兴趣的同学
科目要求:只招理科生/江苏、重庆:首选物理,再选化学(1门科目考生必须选考方可报考);浙江、海南:化学(1门科目考生必须选考方可报考)(仅供参考,以各省份高校实际招生要求为准)
高分子材料与工程,顾名思义,是一门以化学为基础的材料研发专业。高分子材料与工程好像离我们的生活很遥远,其实早已融入我们的生活,我们生活质量的提高离不开它。如果你对这个专业感兴趣,就来看看我的分享吧。
从衣食住行认识高分子材料
为什么说高分子材料与工程和人们的生活息息相关呢?因为高分子材料无处不在。
先来看我们的衣服,你知道它们是用什么材质做成的吗?在新衣服的标签上,我们往往会看到如涤纶、锦纶、腈纶等纤维成分的说明,这些就是做衣服的化纤材料。这些材料具有传统布料所不具备的优势,面料强度高、耐损、耐磨、不易变形,可批量生产,所以广泛应用于布料制品的生产中。随着经济的发展,材料科学家研发出各式各样的化纤材料,我们的衣服才越来越多样。
再来看看我们的食品包装袋,我们平时用的食品保鲜膜,其成分是乙烯的聚合物(PE),可以放心装食物,食品包装袋的生产大多有赖于这种化学材料。此外,陶瓷餐具一般易碎、质量大,不太方便使用,于是材料科学家们研制出了无毒害的聚丙烯(PP)材料餐具,这种餐具使用起来更方便,你可以看看你家的碗柜里有多少餐具是用这种化学材料制成的。
说到住的方面,高分子材料在居家装饰方面有着不可或缺的作用,如在装饰中不得不用到的粘胶剂和涂料就是高分子材料。在行的方面,我们常见的轮胎是橡胶制成的,而橡胶就是一种传统的高分子材料。
所以说,高分子材料在我们的生活中很常见,只要你细心观察,就能发现它带给大家的好处。
逃不开的化学与实验
高分子材料与工程是一门围绕化学和材料而产生的基础学科,主要用化学实验的方法去认识材料。因此,学这门专业,化学一定要学深学透,实验也不得不做。
这门专业的同学都知道“四大化学”,即分析化学、物理化学、有机化学、无机化学,这是需要我们学习的基础知识。分析化学主要鉴定物质的化学组成以及物质的化学结构等,物理化学主要研究物质变化过程的状态,有机化学主要研究有机化合物的结构、性质、制备等,无机化学主要研究无机物质的组成、结构、性质及其变化规律等。一言以蔽之,就是学习用化学的方法分析、研究各种物质成分。此外,我们还会学习材料物理、聚合物加工与成型等方面的知识。学习这些知识不能只靠课本,还需要大量的实践与操作,所以我们每学期都会有实验课程,例如基础化学实验课、有机化学实验课等。
多数化学实验都要经历漫长的过程。我们经常使用各种形状的玻璃仪器,去配制各种试剂。化学实验总能给我带来神奇的感受。我们会见证几种无色的试剂相遇后变得色彩斑斓,也会看到几种颜色的试剂相遇而变得澄清透明。有些物质经历了化学反应后,可能看起来还是从前的样子,却有了不一样的气味和性质。有些物质名字不好理解,但联系实际生活就发现它们也是寻常之物。记得我们在有机实验中制备乙酸乙酯的时候,课本上说乙酸乙酯具有“果香味”,结果我们制备出的产物的气味竟然和指甲油的气味一样。查阅资料后,我们才发现,乙酸乙酯确实应用于指甲油的生产。
总之,我对化学实验的感受就是一个“变”字。做化学实验的过程,不仅物质的颜色、气味、性质发生了变化,而且我的感受和认知也发生了变化。修学亦是修心,进行一个基础实验往往会花费几个小时,一个操作会得到一个什么样的结果都需要我们细心地观察,所以我们要耐得住性子,放平心态,戒骄戒躁,慢慢解开疑惑。当实验成为我们学习的常态时,这种平稳的心态也就成为习惯了。
想学高分子材料与工程,这些你得知道
首先,高分子材料与工程这门专业的知识很多,但课本又不会像高中课本那样写得很详细,很多知识需要你自己去挖掘。所以,要想将这门学科学得通透,自主学习的习惯必不可少。日常要多去图书馆翻阅书籍,多看多记,“考前突击”的学习模式不适合这门专业。
其次,虽说它是一门工科专业,但在学习中,需要用到数学运算的地方远少于数学和物理类专业。高分子材料与工程需要理解和记忆的知识相对较多,需要我们多背多记。所以,想在大学学习工科,但又不太喜欢数学的同学可以考虑这门专业。此外,这门专业与高中化学直接相关的课程是有机化学,但内容远多于高中化学,所以建议高中还是培养对化学的兴趣,把高中化学基础打好。
接着,高分子材料与工程专业细分之下,有塑料、橡胶、合成纤维三个不同的专业方向,而这些专业方向在每所大学的优势也不尽相同,所以你们要了解自己以后的发展兴趣,再慎重报考院校。
最后,高分子材料与工程属于基础学科,因此,想要在这个领域有所成就,本科四年的学习是远远不够的,你要做好继续深造的准备。高分子材料与工程在国外的发展优于国内,出国留学深造也是不错的选择。美国、英国、新加坡等国家的学校学科实力很强,与国内高校也有交流合作关系,有条件的话你不妨考虑一下。硕士研究生毕业后就业选择余地也更大,制药、材料、化工等方向都可以选择。
就业小贴士
高分子材料与工程专业毕业生一般从事技术开发、工艺设计、科学研究等工作。就业方向一般有新材料技术公司、检测服务机构、医药科技公司等。工作机会多,但本科毕业生从事的工作相对基础。
①技术研发人员
技术研发人员要根据单位或客户的要求制订研究方向,通过实验探索新材料或新物质的合成与制备方法。日常工作是做实验、记录实验数据与现象,并检测产品的性能,根据要求与目标改进合成方法,研发符合要求的产品。主要任务是降低成本和增强性能。这类工作需要有创新精神和一定的科研能力。
②质量管理人员
配合公司产品研发,制订符合使用要求的质量检测方案,完善产品的质量设计,将生产单位研发的各种产品进行各项性能测试,检测产品质量是否符合要求,同时负责产品售后质量跟踪与调查,反馈意见并提出方法。这类工作要求有耐心和一定的组织能力。
3销售工程师
銷售工程师的日常工作是根据市场需求和生产状况制订合适的销售方案,联系购买商家,同时根据市场经验与生产部门制订生产方案和生产数量。这类工作对创新与科研能力的要求不高,但要求有一定的市场洞察力与市场分析力,同时还要具有一定的人际交往能力。