Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (B.Sc.)

Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Bachelor of Science in Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Studienorte

Hauptcampus/Tucson, Tianjin - Hebei University of Technology

Interessensgebiete

• Biologische und biomedizinische Wissenschaften
• Ingenieurwesen und Technologie
• Physikalische und Weltraumwissenschaften

Überblick

Die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (MSE) bildet die Schnittstelle zwischen wissenschaftlichen Ideen und technologischen Anwendungen. Wir arbeiten interdisziplinär, um unser grundlegendes Wissen über Materie anzuwenden und neuartige Materialstrukturen und -eigenschaften zu entwickeln, die neue Technologien mit weitreichenden Auswirkungen auf die Gesellschaft und die globale Gemeinschaft ermöglichen. Die Fakultät für Materialwissenschaften und Werkstofftechnik (MSE) erforscht neue Materialinnovationen und deren Anwendung auf kritische Herausforderungen in Bereichen wie hocheffiziente, erneuerbare Energieerzeugung und -speicherung, Umweltsensorik und -sanierung, hochpräzise computergestützte Materialmodellierung für die Entwicklung und Vorhersage neuer Materialien, Hyperschallmaterialien für die Luft- und Raumfahrt sowie weltraumgestützte Systeme, außerirdischer 3D-Druck und Fertigung unter extremen Umgebungsbedingungen, neue Quantencomputer- und Verschlüsselungsarchitekturen für verbesserte Datensicherheit sowie mikroelektronische, photonische und sogar phononische (schallbasierte) Signal- und Datenverarbeitung.Da ein hoher Prozentsatz unserer Bachelorstudierenden an von Dozenten geleiteten Forschungsprojekten beteiligt ist, bietet ein Studium der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik die Möglichkeit, an zentralen wissenschaftlichen und technologischen Herausforderungen mitzuarbeiten und gleichzeitig die Bedeutung der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik in verschiedenen Ingenieur- und Naturwissenschaftsbereichen durch kollaborative Teamarbeit und interdisziplinäre Problemlösung zu erforschen.

Engagierte, lehraktive Dozenten und ein Studienbüro bieten Einblicke und Unterstützung, während die Studierenden ihr Studium individuell gestalten. Dabei bauen sie auf einem soliden Kerncurriculum und flexiblen Wahlmöglichkeiten auf, die praxisorientierte Laborpraktika zu Materialstruktur, -verarbeitung und -eigenschaften in den Bereichen Keramik, Metallurgie, Polymere und Halbleitersysteme beinhalten. Die Studierenden lernen das grundlegende Verhalten von Materialien, dessen Zusammenhang mit der atomaren und mikrostrukturellen Beschaffenheit sowie die Prinzipien kennen, die notwendig sind, um Materialstruktur und -eigenschaften durch traditionelle und innovative Synthese- und Verarbeitungsmethoden gezielt zu beeinflussen. Von der metallurgischen Verarbeitung und Legierungsentwicklung über die Entwicklung und Synthese elektronischer und optischer Materialien bis hin zu biologisch inspirierten Strukturen und Anwendungen werden Studierende mit den Konzepten und Phänomenen vertraut gemacht, die die Grundlage für die Technologien bilden, die unsere industrialisierte Gesellschaft und ihre Hightech-Infrastruktur antreiben.

Lernziele

• Komplexe ingenieurwissenschaftliche Probleme identifizieren, formulieren und lösen, indem sie Prinzipien der Ingenieurwissenschaften, der Naturwissenschaften und der Mathematik anwenden.
• Ingenieurwissenschaftliche Designprinzipien anwenden, um Lösungen zu entwickeln, die die vorgegebenen Anforderungen unter Berücksichtigung von Gesundheit, Sicherheit und Wohlfahrt der Öffentlichkeit sowie globaler, kultureller, sozialer, ökologischer und wirtschaftlicher Faktoren erfüllen.
• Effektiv mit verschiedenen Zielgruppen kommunizieren.
• Ethische und berufliche Verantwortung in ingenieurwissenschaftlichen Situationen erkennen und fundierte Entscheidungen treffen, die die Auswirkungen von technischen Lösungen im globalen, wirtschaftlichen, ökologischen und gesellschaftlichen Kontext berücksichtigen.
• Effektiv in einem Team arbeiten, dessen Mitglieder gemeinsam Führung übernehmen, ein kollaboratives und integratives Umfeld schaffen, Ziele festlegen, Aufgaben planen und die Zielvorgaben erreichen.
• Geeignete Experimente entwickeln und durchführen, Daten analysieren und interpretieren sowie ingenieurwissenschaftliches Urteilsvermögen nutzen, um Schlussfolgerungen zu ziehen.
• Bei Bedarf neues Wissen erwerben und anwenden, indem geeignete Lernstrategien angewendet werden.

Programmdetails

Beispielkurse

• MSE 345: Thermodynamik
• MSE 365: Physikalische Eigenschaften von Materialien
• MSE 415: Transport
• Kinetik

Berufsfelder

• Energie
• Verteidigung
• Optik
• Luft- und Raumfahrt
• Medizin
• Fertigung
• Informationstechnologie