Инженерно-физические технологии в наноиндустрии

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. Нанотехнолог – это специалист, работающий в области нанотехнологий науки о манипулировании материалами на атомном или молекулярном уровне. Этот профессионал занимается изучением, разработкой, производством и применением материалов, устройств и систем путем контролирования структуры материала на нанометровом масштабе. Это позволяет значительно повысить качество изделий – в первую очередь, в аэрокосмической промышленности, приборостроении, медицине, машиностроении и строительстве. Нанотехнологи работают на стыке химии, физики, биологии и инженерных наук, используя передовые методы и технологии для создания новых материалов и продуктов с уникальными свойствами.
В результате освоения программы выпускники смогут:
— заниматься фундаментальными и прикладными междисциплинарными исследованиями в области физики, химии, математики и электроники;
— проектировать элементы и приборы нано- и микросистемной техники с использованием типовых пакетов прикладных программ;
— разрабатывать методики проведения исследований и измерений параметров и характеристик изделий нанотехнологии и микросистемной техники;
— разрабатывать физические и математические модели исследуемых физических процессов в области нанотехнологий и микросистемной техники;
— разрабатывать новые материалы;
— проводить исследования материалов на молекулярном и атомарном уровне,
— создавать материалы, объекты и системы с заданной атомарной структурой,
— разрабатывать технологические процессы изготовления новых материалов и структур;
— проводить диагностику существующих нано- и микросистем;
— в составе исполнителей участвовать в эксплуатации и техническом обслуживании технологических систем, используемых при производстве наноматериалов и изделий на их основе;
— работать с современным и высокоточным измерительно-диагностическим оборудованием;
— подготавливать задания для проектных решений на разработку материалов и компонентов нано- и микросистемной техники;
— разрабатывать технические задания на проектирование технологических процессов производства изделий нанотехнологии и микросистемной техники;
— проектировать технологические процессы производства изделий нанотехнологии и микросистемной техники с использованием типовых пакетов прикладных программ.

Учебный процесс

В процессе обучения магистры получают навыки самостоятельной работы в области разработки, проектирования и оптимизации изделий и технологий различного функционального назначения, на основе комплексного применения наноматериалов, процессов нанотехнологий и нанотехнологического оборудования.
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.
Содержание основных дисциплин программы позволяет сформировать у магистрантов навыки экспериментальных исследований в области физики и технологии нано- и микросистем, способность анализировать взаимосвязь условий протекания технологических процессов и свойств получаемых материалов, нано- и микросистем; способность планировать и проводить эксперименты, обрабатывать и анализировать их результаты.
К основным достоинствам программы можно отнести следующее:
- Высококвалифицированные преподаватели;
- Междисциплинарный подход позволяет сформировать у выпускников широкий круг знаний и компетенций по диагностике, измерениям, испытаниям и моделированию нано- и микроразмерных систем.
- В процессе обучения используются информационные технологии, математическое, полунатурное и натурное моделирование, проводятся интерактивные лекции, а также большое внимание уделяется использованию иностранных языков для работы с научно-техническими статьями.
Занятия проводятся с использованием мультимедийных технологий, в том числе, в формате вебинаров, телеконференций.
Студенты изучают такие дисциплины, как «Основы применения нанотехнологий и микросистемной техники», «Введение в микро- и наноэлектромеханические системы», «Метрология в квантовой электронике», «Основы квантовой теории излучения», «Технологии производства оптоэлектронной базы», «Материалы наноструктурных установок», «Диагностические системы в нанотехнологиях».
Студенты имеют возможность общаться с известными российскими и зарубежными учеными, принимать участие в российских и зарубежных конференциях и НИР, что способствует повышению их профессионального потенциала и расширяет научный кругозор, делая их востребованными специалистами на рынке труда.

Практика

Магистранты проходят учебные и производственные практики, в результате которых получают практический опыта в области нанотехнологий и микросистемной техники. Во время таких практик студенты занимаются различными задачами в зависимости от характера предприятия или организации, где они проходят практику, и типа практики. В ходе практик студенты:
• участвуют в исследовательских проектах, связанных с разработкой новых наноматериалов, устройств или методов. Это включает проведение экспериментальных исследований и анализ полученных данных;
• изучают процессы производства наноматериалов или наноустройств, участвуют в производственных циклах, контроле качества изготавливаемых изделий и оптимизации технологических процессов;
• моделируют наноструктурные материалы или наноустройства с использованием современных компьютерных программ, проводят теоретические исследования, анализируют свойства и характеристики смоделированных материалов и устройств;
• выполнят контроль качества изготавливаемых наноматериалов или устройств, тестируют изделия, оценивают их характеристики, производительность и эффективность;
• обучаются работе с научными документами, готовят отчеты и презентации о проделанной работе;
• взаимодействуют профессионалами в области нанотехнологий, учатся работать в команде.
Также 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» (ГК Ростех), АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» (ГК Ростех), АО «НИИ НПО «ЛУЧ», (ГК Росатом), АО «ЛЗОС», (ГК Ростех) и др.

Карьера

Выпускники могут работать в исследовательских лабораториях, производственных компаниях, инжиниринговых фирмах или даже создавать собственные стартапы для разработки новых наноматериалов или устройств.
Выпускники будут иметь компетенции для работы в таких крупнейших производственных компаниях и научно-исследовательских центрах всего мира: в АО «Швабе», АО «НИИ «Полюс» им. М.Ф. Стельмаха» (входит в холдинг Госкорпорации «Ростех»), АО «НИИ НПО «ЛУЧ»» (входит в научный дивизион Госкорпорации «Росатом»), «Центре конвергентных нано-, био-, информационных и когнитивных наук и технологий» Курчатовского института, ООО «Ангстрем» и др.
Траектория карьеры выпускника в случае работы в научно-исследовательских институтах и университетах будет развиваться от лаборанта до ведущего научного сотрудника, руководителя лаборатории или проректора по научной работе. В промышленных компаниях – от инженера или технолога до главного инженера, главного технолога или директора отдела по инновациям. В случае технологических стартапов – руководителем компании в сфере нанотехнологий.