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美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)介紹

2017/06/07 17:04:30 編輯: 美國(guó) 瀏覽次數(shù):577 移動(dòng)端
  一、美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)介紹

  1.1美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè) 定義:

  材料科學(xué)與工程專業(yè)以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ),系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)技能,并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面研究的學(xué)科。

  1.2美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè) 分支:

  材料科學(xué)與工程專業(yè)涉及多個(gè)學(xué)科,一般分為如下幾類:高分子材料,無(wú)機(jī)非金屬材料,屬材料,計(jì)算材料科學(xué),光、電、磁材料,復(fù)合材料。

  高分子材料 Polymer Materials主要研究導(dǎo)橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復(fù)合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。近些年高分子材料發(fā)展迅速應(yīng)用到生活中的各個(gè)領(lǐng)域,高分子材料發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng),所以研究成果多,申請(qǐng)難度比較大,專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。高分子材料的應(yīng)用十分廣泛,比方說(shuō)輪胎、液晶電視、甚至防彈衣、航天飛機(jī)上都能用到高分子材料。值得注意的是:化學(xué)工程專業(yè)下也有高分子方向,化學(xué)背景的學(xué)生有相關(guān)的課程背景也是可以申請(qǐng)材料專業(yè)下高分子方向的。

  金屬材料 Metallic Materials:金屬材料是最傳統(tǒng)的材料,如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬,它們的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)材料力學(xué)和物理性能影響,合金中不同成份比例對(duì)材料硬度、韌性、拉伸強(qiáng)度的影響?,F(xiàn)在對(duì)于金屬材料的研究多與納米材料以及復(fù)合材料相結(jié)合。注意:國(guó)內(nèi)冶金材料專業(yè)的學(xué)生比較適合學(xué)習(xí)金屬材料方向或材料加工方向,但是材料加工方向的設(shè)置相對(duì)較少。

  無(wú)機(jī)非金屬材料 Ceramic Materials主要研究水泥、玻璃、光導(dǎo)纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷,由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無(wú)機(jī)非金屬材料中應(yīng)用最廣泛。這幾年無(wú)機(jī)非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速,尤其是陶瓷方面競(jìng)爭(zhēng)比較激烈。

  計(jì)算材料科學(xué) Computational Materials Science:這是一種工程技術(shù)手段,主要用計(jì)算機(jī)模擬以及分子動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復(fù)雜材料的統(tǒng)計(jì)力學(xué)、大分子材料理論。具體研究?jī)?nèi)容例如:電子結(jié)構(gòu)和焊接、原子協(xié)議、電子材料的缺點(diǎn)及微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和位相轉(zhuǎn)變、光子及電子機(jī)械內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。該方向?qū)τ趯W(xué)生的課程背景(計(jì)算機(jī)課程)要求比較嚴(yán)格,且必須要有相關(guān)的項(xiàng)目背景。

  電子、光學(xué)、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials主要研究光學(xué)與光譜學(xué)、液晶、聚合物二級(jí)管、光電池和光子晶體、半導(dǎo)體材料和裝置、磁存儲(chǔ)器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機(jī)裝置、壓電晶體的表面和界面特性。這個(gè)方向競(jìng)爭(zhēng)最激烈,由于現(xiàn)在社會(huì)朝微電子方向發(fā)展,所以就業(yè)前景非常樂觀。近年來(lái)這個(gè)方向申請(qǐng)的人數(shù)逐漸增加,并且光電材料方向在電氣工程下也有設(shè)置,如果學(xué)生的電氣工程背景,課程中有材料相關(guān)課程,且有光電材料方面的項(xiàng)目,可以考慮申請(qǐng)材料專業(yè)。

  生物材料Biomaterials主要研究碳納米管的合成及自然材料的特征、無(wú)機(jī)材料的合成、有機(jī)和生物材料化學(xué)、材料加工、材料熱力學(xué)、生物應(yīng)用材料、分子細(xì)胞和生物力學(xué)、材料力學(xué)和生物材料、材料成像。在研究過程中也會(huì)和仿生學(xué)相結(jié)合,比方說(shuō)人造骨骼和人造肌肉。

  納米材料Nano Materials主要研究量子力學(xué)、材料的機(jī)械性能、納米科學(xué)與工程、端口的納米機(jī)械和納米生物技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料的加工。納米材料也是屬于回報(bào)率比較高的一個(gè)研究方向,但是就業(yè)前景不是十分理想。

  能源材料Energy Materials主要研究太陽(yáng)能電池、能量貯存、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境材料選擇、高級(jí)能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)、固態(tài)元件和能量轉(zhuǎn)換、材料的能量貯存、能量和材料制定政策、未來(lái)能源系統(tǒng)材料。應(yīng)用最為廣泛,也最常見的就是太陽(yáng)能電池板了。

  復(fù)合材料Composite materials :復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料,通過物理或化學(xué)的方法,在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),使復(fù)合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。

  二、美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)申請(qǐng)條件介紹

  2.1美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)碩士申請(qǐng)

  2.1.1綜合排名Top1-50申請(qǐng)條件:GPA 3.5+,TOEFL100+,GRE320+3.5,有極好的軟性背景,如與申請(qǐng)方向匹配的科研項(xiàng)目、論文、實(shí)習(xí)經(jīng)歷等。

  熱門錄取學(xué)校:部分綜合排名靠前、專排靠后的學(xué)校由于招生量大、對(duì)中國(guó)學(xué)生比較青睞,申請(qǐng)相對(duì)容易,比如哥大和賓大,但也要求學(xué)生有比較好的硬件成績(jī)和個(gè)人優(yōu)勢(shì);但專排考前、綜合排名相對(duì)靠后的學(xué)校,實(shí)際申請(qǐng)難度遠(yuǎn)大于綜合排名所在范圍的學(xué)校申請(qǐng)難度,比如密歇根安娜堡和賓州州立大學(xué)帕克校區(qū)等。

  2.1.2綜合排名Top50-100申請(qǐng)條件:GPA 3.0+,TOEFL80+,GRE305+3,有一定的軟性背景。

  熱門錄取學(xué)校: 佛羅里達(dá)大學(xué)、匹茲堡大學(xué)康涅狄格大學(xué)、伍斯特理工學(xué)院、斯蒂文理工學(xué)院、麻省大學(xué)阿姆赫斯特分校。

三、美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)排名

Rank 學(xué)校名字(英) 學(xué)校名字(中)
#1 Massachusetts Institute of Technology 麻省理工學(xué)院
#2 Northwestern University (McCormick) 西北大學(xué)
#2 University of California—?Santa Barbara 加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校
#2 University of Illinois—?Urbana-?Champaign 伊利諾伊大學(xué)厄本那香檳分校
#5 Stanford University 斯坦福大學(xué)
#6 California Institute of Technology 加州理工學(xué)院
#6 Cornell University 康奈爾大學(xué)
#6 University of California—?Berkeley 加州大學(xué)伯克利分校
#9 Georgia Institute of Technology 佐治亞理工學(xué)院
#10 University of Michigan—?Ann Arbor 密歇根大學(xué)安娜堡分校
#11 Carnegie Mellon University 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)
#11 Pennsylvania State University—?University Park 賓州州立大學(xué)帕克校區(qū)
#11 University of Pennsylvania 賓夕法尼亞大學(xué)
#14 Harvard University 哈佛大學(xué)
#15 University of Florida 佛羅里達(dá)大學(xué)
#16 University of Wisconsin—?Madison 威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校
#17 Purdue University—?West Lafayette 普渡大學(xué)
#18 Johns Hopkins University (Whiting) 約翰霍普斯金大學(xué)
#18 Ohio State University 俄亥俄州立大學(xué)
#18 Rensselaer Polytechnic Institute 倫斯勒理工學(xué)院
#21 North Carolina State University 北卡羅來(lái)納州立大學(xué)
#22 Lehigh University (Rossin) 里海大學(xué)
#22 University of California—?Davis 加州大學(xué)戴維斯分校
#22 University of California—?Los Angeles (Samueli) 加州大學(xué)洛杉磯分校
#22 University of Minnesota—?Twin Cities 明尼蘇達(dá)大學(xué)雙城分校
#22 University of Texas—?Austin (Cockrell) 德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校
#22 University of Washington 華盛頓大學(xué)
#22 Virginia Tech 弗吉尼亞理工學(xué)院
#29 Case Western Reserve University 凱斯西儲(chǔ)大學(xué)
#29 Colorado School of Mines 科羅拉多礦業(yè)大學(xué)
#29 Iowa State University 愛荷華州立大學(xué)
#29 Rice University (Brown) 萊斯大學(xué)
#29 University of Maryland—?College Park (Clark) 馬里蘭大學(xué)帕克分校
#29 University of Virginia 弗吉尼亞大學(xué)
#35 Brown University 布朗大學(xué)
#35 Drexel University 德雷賽爾大學(xué)
#35 Rutgers, the State University of New Jersey—?New Brunswick 羅格斯大學(xué)新伯朗士威分校
#35 University of California—?San Diego (Jacobs) 圣迭戈大學(xué)
#39 Arizona State University (Fulton) 亞利桑那州立大學(xué)
#39 Columbia University (Fu Foundation) 哥倫比亞大學(xué)
#39 University of California—?Irvine (Samueli) 加州大學(xué)歐文分校
#39 University of Delaware 德拉華大學(xué)
#39 University of Massachusetts—?Amherst 麻省大學(xué)阿姆赫斯特分校
#39 University of Southern California (Viterbi) 南加州大學(xué)
#45 Alfred University—?New York State College of Ceramics (Inamori) 艾爾弗雷德大學(xué)紐約州立陶
#45 Dartmouth College (Thayer) 達(dá)特茅斯學(xué)院
#45 University of Arizona 亞利桑那大學(xué)
#45 Washington State University 華盛頓州立大學(xué)
#49 Clemson University 克萊姆森大學(xué)
#49 University of Connecticut 康涅狄格大學(xué)


  以上是對(duì)美國(guó)留學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)介紹,希望對(duì)申請(qǐng)者有所幫助。

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