Нанотехнологии и наноматериалы в приборостроении

О профессии

Индустрия наносистем и материалов является одним из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в РФ, а также во всем мире. Нанотехнологии присутствуют во всех сферах деятельности человека: приборостроении, машиностроении, космических технологиях, пищевой промышленности, медицине, фармацевтике, строительстве, сельском хозяйстве, биологии, электронике, экологии, строительстве, авто- и авиастроении.
Наноинженер — это специалист в области нанотехнологий, который занимается проектированием, разработкой и управлением процессами на уровне наномасштаба. Нанотехнологии предполагают работу с материалами и устройствами в масштабах от 1 до 100 нанометров, что соответствует размерам атомов и молекул.
Наноинженеры работают в различных направлениях:
• разрабатывают новые материалы и покрытия с уникальными свойствами, 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;
• создают устройства и системы на наноуровне для различных приложений, таких как электроника, медицина, энергетика и другие;
• занимаются геномикой и биомеханикой;
• моделируют нанопроцессы, применяя компьютерные модели для анализа и оптимизации наномасштабных процессов и структур.
Работа наноинженера направлена на создание инновационных решений, которые могут иметь значительный эффект на различные области человеческой деятельности.

Учебный процесс

Обучение ориентировано на подготовку специалистов в области проектирования, диагностики, оптимизации изделий, изготовленных на основе наноструктур, а также технологических процессов их изготовления.
В центре внимания программы лежат современные тенденции развития основные наноинженерии и нанотехнологий, а также электроники, фотоники, оптоэлектроники, лазерной техники.
Студенты изучают такие дисциплины, как «Введение в нанотехнологии и микросистемную технику», «Основы физики твердого тела в наноинженерии», «Квантовая электроника», «Системы автоматизированного проектирования наноструктур и систем на их основе», «Методы диагностики в нанотехнологиях», «Организация и управление жизненным циклом высокотехнологичной продукции».
Студенты обладают возможностью общаться с известными российскими и зарубежными учеными, принимать участие в российских и зарубежных конференциях, научных семинарах и научно-исследовательских работах, посещать профильные предприятия, что способствует повышению их профессионального потенциала и расширяет научный кругозор, делая их востребованными специалистами на рынке труда.
На кафедре работают преподаватели кандидаты и доктора наук, которые являются одновременно сотрудниками предприятий-партнеров. Это дает возможность студентам получать актуальные и современные знания, изучать современное оборудование, которые имеется на предприятиях, узнавать о последних новинках производства.

Практика

В процессе обучения студенты принимают участие в семинарах, научных конференциях и форумах, предметных дискуссиях ведущих специалистов в области наноиндустрии, общаются с потенциальными работодателями, посещают тренинги по актуальной тематике, проходят стажировки в зарубежных университетах-партнерах.
Учебные практики и научно-исследовательская работа студентов проводятся в оснащенных современным оборудованием и программным обеспечением учебно-научных лабораториях кафедры, а также на экспериментально-измерительной и технологической базе научно-исследовательских центров в области наноиндустрии и на промышленных предприятиях:
- АО «Швабе» (входит в холдинг Госкорпорации «Ростех»);
- АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» (входит в холдинг Госкорпорации «Ростех»);
- ФГУП «НИИ НПО «ЛУЧ» (входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом»);
- АО «Лыткаринский завод оптического стекла» (входит в холдинг Госкорпорации «Ростех»);
- ООО «Ниагара» и др.
В ходе учебных практик и научно-исследовательской работы студенты:
• Участвуют в исследовательских проектах, связанных с разработкой новых наноматериалов, устройств или методов.
• Изучают процессы производства наноматериалов или наноустройств, участвуют в производственных процессах, например, контролируют качество продукции или оптимизируют технологические процессы.
• Учатся работать на исследовательском и измерительном оборудовании, проводят различных эксперименты, создают и анализируют наноматериалы или наноустройства.
• Моделируют наноматериалы, используя специализированные компьютерные программы, предсказывают свойства материалов и устройств.
Взаимодействуют с профессионалами в области наноинженерии, анализируют полученные данные и документируют результаты, подготавливают отчеты и презентации о проделанной работе.

Карьера

Наноинженеры могут работать в различных секторах и на разных уровнях, включая научные исследования, промышленность, образование и технологические стартапы.
Область компетенций выпускников включает в себя разработку, исследование и моделирование свойств новых наноструктурированных материалов и устройств, в том числе с заданной атомарной структурой; электронику; компьютерные технологии проектирования деталей электронных приборов; лазерную технику.
В результате освоения программы выпускники смогут заниматься:
- фундаментальными и прикладными комплексными исследованиями процессов и явлений в области нанотехнологий;
- разрабатывать наноструктуры для изделий электронной техники;
- разрабатывать технологические процессы их изготовления;
- выполнять диагностику изделий наноинженерии.
Высокий уровень подготовки позволяет выпускникам с успехом работать в государственных и коммерческих организациях различных отраслей.
Вот несколько возможных мест работы для наноинженера:
• Научно-исследовательские институты и лаборатории: Ведение научных исследований в области нанотехнологий, разработка новых материалов и методов.
• Университеты и вузы: Преподавание исследователям, работа в университетских лабораториях, участие в академических исследовательских проектах.
• Промышленные предприятия: Разработка и внедрение нанотехнологических решений в промышленности, такие как электроника, энергетика, медицина и другие.
• Технологические стартапы: Работа в молодых инновационных компаниях, которые занимаются разработкой и внедрением новых нанотехнологий.
• Инновационные центры и инкубаторы: Участие в проектах, направленных на разработку и тестирование новых технологических решений.
• Фармацевтические компании: Работа в области разработки новых лекарств, внедрение нанотехнологий в медицинские приложения.
• Энергетические компании: Разработка и внедрение нанотехнологий в области энергосбережения и производства энергии.
• Консалтинговые фирмы: Предоставление консультационных услуг в области нанотехнологий для различных компаний.
• Лаборатории и центры контроля качества: Оценка и контроль качества наноматериалов и нанопродуктов.
• Органы государственного управления: Участие в разработке стратегий и политики в области науки и технологий.
• Медицинские учреждения: Разработка и внедрение нанотехнологий в медицинских приложениях, таких как диагностика и терапия.
• Организации по охране окружающей среды: Исследование воздействия наноматериалов на окружающую среду и разработка мер по их безопасному использованию.