宇宙中的每一种材料都是以某种方式结构的。材料科学家对这种结构进行研究,以获得关于如何创造新材料的新信息。从本质上讲,材料科学家是一个寻找有关材料的新知识的人。例如,在2009年7月,斯坦福大学材料科学研究所发现了一种与硅类似但更好的新材料。用不同的化学品和材料进行实验使科学家能够确定如何利用新材料来改善世界。
人们在日常生活中使用的大多数东西,如肥皂、鞋子、化妆品、杯子、容器等等,都是由材料科学家创造的。科学家最有名的是他们在创造包装材料方面发挥的作用。材料科学家的主要目标是了解旧材料,以便能够创造出具有更好特性的新材料。所创造的材料可能是像化妆品这样简单的东西,也可能是像计算机芯片这样更复杂的东西。材料科学家研究范围广泛的产品和技术,并与各种公司合作开发新材料。
材料科学家经常研究物质的组成和结构以制造新的东西。除了新的创造之外,科学家也会想办法加强已有的材料。学习如何加强材料,使事物更具有可持续性,也是材料科学家的职责之一。正是材料科学家发现了如何将木材石化,使其更能抵抗害虫,也正是他们使人造材料更轻、更硬、更强、更耐用。
材料科学通常大量涉及环境研究,其目标是在世界范围内创造可持续性和减少浪费。大多数材料科学家受雇于生产有机化学品、油漆、化肥、合成材料、塑料等的制造公司。这门科学需要学习化学、应用物理学和各种类型的工程,因此在大多数情况下,材料科学家有一个专门侧重于物理学或化学的学位。
有时,材料科学家会利用新的知识来改进涂料、粘合剂、合成纤维和成千上万的其他日常产品。材料科学家的主要目标是改进目前可用的材料,同时减少污染和能源。希望材料科学家将来能通过创造更好的材料,在拯救环境免受大量废物的不良影响方面发挥作用。
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