Профессия наноинженер
Наноинженер разрабатывает и создает материалы, приборы и технические системы, функционирующие на основе веществ с наноструктурой, фрагменты которой имеют размеры от 1 до 100 нанометров. Профессия подходит тем, кто любит физику и хочет на практике применять глубокое знание теории, чтобы создавать материалы и технику будущего. Кстати, недавно центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию, который сам расскажет, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика и химия (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).
Краткое описание
Термин nanotechnology («нанотехнология») появился в 1974 году. Его предложил профессор Токийского университета физик-материаловед Норио Танигучи (Norio Taniguchi) для названия обработки материалов путем добавления или удаления атома или молекулы. С помощью этой технологии материалы приобретают совершенно новые свойства (магнитные, электро- и теплопроводные и др.) и достигается сверхвысокая точность производства благодаря ультрамалым размерам (1–100 нанометров) элементов (для наглядности: если сравнивать с толщиной человеческого волоса, то нанометр в 100 тысяч раз меньше). Наноинженеры исследуют, создают и применяют не существующие в природе объекты с заранее заданными свойствами, необходимыми человеку.
Инженер по наноэлектронике проектирует и разрабатывает устройства с использованием наноструктурных материалов:
- микропроцессоры, чипы, микроконтроллеры;
- сканирующие зондовые микроскопы;
- устройства сверхкомпактной записи информации;
- полупроводниковые лазеры; фотодетекторы;
- сенсоры и элементы экранов высокого разрешения;
- устройства хранения энергии;
- приборы мониторинга состояния окружающей среды и многое другое.
Наноматериалы и технологии пользуются спросом в разных сферах: от медицины и пищепрома до космонавтики и авиации.
Особенности профессии
Специалисты по наноэлектронике могут работать в центрах, занимающихся научными исследованиями, в технических вузах и на производстве.
Наноинженер-исследователь:
- Отслеживает изобретения в сфере нанотехнологий, планирует и проводит теоретические, практические патентные исследования.
- Генерирует идеи, контролирует их реализацию – от испытаний до запуска в производство.
- Оценивает перспективность разработки объектов наноэлектроники.
- Собирает и анализирует данные для проектирования нанокомпонентов различных устройств.
- Проектирует наноразмерные схемы и приборы, оформляет проектно-конструкторскую документацию.
В целом специалист по наноэлектронике, занимающийся наукой и исследованиями, генерирует идеи и контролирует их реализацию – от испытаний до запуска в производство.
Наноинженер, работающий на производстве:
- Организует процесс производства наноструктурных материалов или устройств.
- Формирует технические задания, рассчитывает и обосновывает бюджет, необходимый для их реализации.
- Испытывает и сдает в эксплуатацию экспериментальные материалы и образцов наноэлектроники.
- Анализирует причины брака и снижения качества продукции.
- Обслуживает оборудование и программы, применяемые в производстве наноматериалов и электронных изделий.
- Составляет инструкции по использованию оборудования, обучает производственный персонал.
Плюсы и минусы профессии
Плюсы:
- Профессия интересная, перспективная и востребованная.
- Нанотехнологии – развивающаяся отрасль с массированной государственной поддержкой.
- Возможность стать пионером в сфере нанотехнологий, сделать научные открытия.
- Высокие зарплаты у опытных специалистов.
- Большое количество вакансий в разных регионах РФ.
- Широкие карьерные возможности.
- Перспективы трудоустройства за рубежом.
Минусы:
- Довольно длительное обучение.
- Работа достаточно кропотливая и утомительная, порой ненормированная из-за невозможности прекратить эксперимент, а также требующая частых командировок.
- Отсутствие гарантированного результата исследований.
- Возможны стрессовые ситуации.
- Сразу после вуза не очень высокие зарплаты, и пока в России немного предприятий, нанимающих специалистов по наноэлектронике.
Важные личные качества
Наноинженеры – увлеченные люди, которые стремятся познавать мир, создавать что-то новое, работая на благо общества. В их характере преобладает скрупулезность, усидчивость, внимательность, точность, активность. Важны абстрактное мышление, творческий подход и коммуникабельность, умение руководить коллективом.
Эти качества в сочетании с естественно-научными, математическими, инженерными знаниями – основа для профессиональной деятельности в области нанотехнологий.
Обучение на наноинженера
Основные направления подготовки специалистов по наноэлектронике:
- «Электроника и наноэлектроника» 11.03.04;
- «Наноинженерия» 28.03.02;
- «Нанотехнологии и микросистемная техника» 28.03.01.
Специалистов по наноинженерии и нанотехнологиям, применяющимся в разных отраслях, учат на других направлениях:
- «Наноматериалы» 28.03.03;
- «Техническая физика» 16.03.01;
- «Химия, физика и механика материалов» 04.03.02;
- «Материаловедение и технологии материалов» 22.03.01.
Профили на этих и некоторых других (связанных с физикой, химией, материаловедением) направлениях есть самые разные, например:
- Направление 04.03.02:
- «Наноматериалы для биологии и медицины» (в МИФИ);
- «Материаловедение и индустрия наносистем» (в Воронежском госуниверситете);
- «Химия и технологии наноматериалов» (в СПбГУ и Удмуртском госуниверситете) и т. д.
- Направление 11.03.04:
- «Гетероструктурная наноэлектроника» (в МИФИ);
- «Материалы и технологии магнитоэлектроники» (в МИСиС);
- «Промышленная электроника» (в МЭИ, Горном университете, ТУСУР и других вузах);
- «Нанотехнологии электроники и фотоники» (в Самарском университете им. Королева) и т. д.
Поэтому, выбирая вуз для поступления, нужно внимательно изучать программы (профили) направлений.
Вступительные экзамены (ЕГЭ или внутренние в вузе для абитуриентов с дипломами колледжей или сдававших ГВЭ):
- математика (профиль) и русский – обязательные;
- информатика, физика или химия – на выбор абитуриента в зависимости от профиля.
Инженерная подготовка, в частности по наноэлектронике, в приоритете у государства, поэтому на этих направлениях много бюджетных мест.
Во время обучения наноинженеры получают фундаментальные знания в математике, физике, химии, электронике, инженерной графике, технологических процессах. Специалисты по наноэлектронике не только создают новые материалы или приборы, но и руководят научной группой, рассчитывают бюджет и занимаются управленческой деятельностью, поэтому дополнительно они изучают основы менеджмента и экономики, принципы работы производственного предприятия.
Высшие учебные учреждения для наноинженеров
- МФТИ.
- МИФИ.
- РХТУ им. Д. И. Менделеева.
- ИТМО.
- РосНОУ.
- МГТУ им. Н. Э. Баумана.
- МИРЭА.
- МИСиС.
- МЭИ.
- Самарский университет.
Место работы
Специалисты по наноэлектронике:
- разрабатывают наноматериалы в научно-исследовательских центрах;
- проводят исследования в сфере нанотехнологий и их разработку в научно-исследовательских лабораториях технических вузов;
- моделируют и конструируют наноэлектронные приборы в технополисах и технопарках;
- занимаются производством электронного оборудования на основе нанотехнологий на машиностроительных, нефтеперерабатывающих, химических, металлургических и металлообрабатывающих предприятиях, а также в отраслях, связанных с авиацией и космосом, атомной энергетикой, обороной, радиоэлектроникой.
Заработная плата
В среднем инженеры по наноэлектронике зарабатывают:
- начинающий специалист – от 50 000 руб.;
- опытный – от 80 000 руб.
- профи экстра-класса – от 150 000 руб.
Станислав Нисимов, директор департамента образовательных программ и профквалификаций Фонда инфраструктурных и образовательных программ, рассказал «Коммерсанту», что на порталах трудоустройства вакансий наноинженеров как таковых практически нет, так как обычно работодатели ищут инженера-электронщика, материаловеда или вовсе биолога или генетика. Уровень зарплат зависит от предприятия и может составлять от 50 тыс. до 300 тыс. руб.
Профессиональные знания
- Наноинженерия, прикладная математика, физика, химия, приборостроение и электроника.
- Наноматериалы, обычное материаловедение.
- Правила проведения патентных исследований.
- Инженерная и компьютерная графика.
- Основы менеджмента и экономики, организации производственных процессов.
- Правила написания научных статей, технических заданий и документации.
- Английский язык, без знания которого сложно достичь карьерных высот.
Карьера
Нанотехнологии появились не так давно, но уже очевидно, что за ними будущее. Результаты работы специалистов по наноэлектронике и наноинженеров разных профилей в перспективе все более активно будут использоваться в сфере космических технологий, обороны, авиации, машино- и приборостроения, робототехники, медицины, фармакологии, пищевой промышленности, сельского хозяйства. Крупные страны заинтересованы в быстром развитии наноинженерии, благодаря которой создаются наноструктурные детали, механизмы, материалы, биоимпланты – всё то, о чем еще 50 лет назад человечество могло лишь мечтать. Эксперты считают, что страна, которая выведет нанотехнологии на новый прорывной уровень развития, станет мировым лидером. Соответственно, инженеров по наноэлектронике, которые внесут весомый вклад в прогресс, ждет карьерный взлет и признание мирового сообщества.
