תחנת המידע
עזריאלי מכללה להנדסה

ד"ר רקפת אופק אלמוג

ראש המחלקה להנדסת חומרים מתקדמים

ما هي هندسة المواد المتقدمة؟

تتناول دراسة هندسة المواد في عزرئيلي كلية لدراسة الهندسة فهم خصائص وسلوك المواد المعدنية، السيراميكية، البوليمرية والمواد المركبة المُستخدمة في إنتاج منتجات ونُظم في جميع المجالات التكنولوجية المعاصرة. يُرافق مهندس المواد عملية الإنتاج من مرحلة اختيار المواد وتحديد العمليات المطلوبة لتطوير المنتج، وحتى تشغيل خط إنتاج ورقابة المنتج النهائي.

اكتسب مجال هندسة المواد، خلال العقود الماضية، زخماً بتطوير منتجات وعمليات جديدة في الصناعات المتقدمة، مع زيادة الوعي بمساهمة مهنة هندسة المواد وأهمية وظيفة مهندس المواد في دعم الصناعات عالية تقنية والتكنولوجيا.

ما هي هندسة المواد المتقدمة وماذا يفعل مهندس المواد؟

تعتبر هندسة المواد بمثابة موضوع متعدد المجالات، لا يشمل على العمل في مجال “الهندسة” فقط، أي مراحل تخطيط وإنتاج المنتج، بل أيضاً بفحص المواد المختلفة التي صُنع منها المنتج، مروراً بخصائصه الكيميائية، الفيزيائية والبيولوجية وملائمتها للهدف من تطوير المنتج. نظراً للمجال الواسع، تنوع المواد والتقنيات التي تتطور طيلة الوقت، هناك حاجة لوجود معرفة وخبرة في المواد، لفحص مدى ملاءمتها مع استخدامات المنتج. يُرافق مهندس المواد عملية الإنتاج من مرحلة اختيار المواد وتحديد الإجراءات المطلوبة لتطوير المنتج وحتى تشغيل خط إنتاج ورقابة المنتج النهائي.

يعتمد تطوير وإنتاج كل منتج على معرفة مهندس المواد المتخصص في مجال مُحدد ينتمي اليه المنتج. اذاً أخذنا على سبيل المثال وظيفة مهندس المواد الذي يعمل بوظيفة تطوير وسائل حماية مختلفة (مثل السترة الواقية الخزفية)، سوف نكتشف أن كافة عملية التخطيط، الإنتاج واختبار المنتج ضد الأسئلة الأسلحة المختلفة يتم من قبل مجموعة بحث وتطوير، تشمل دائماً على مهندس مواد وهو يشارك في الإجراءات نفسها. هناك أمثلة أخرى لا حصر لها لضرورة وجود مهندس مواد في الإجراءات المختلفة: اختيار المواد وتوصيف خصائص المواد خلال تطويرها وإنتاج مركبة، طائرة أو مكوك فضائي، تخطيط وإنتاج الغرسات الطبية للصناعات الطبية الحيوية، إنتاج مُعالجات للهواتف الذكية وللحواسيب، تخطيط وإنتاج شاشات مرنة غير قابلة للكسر، ومع ذلك – شفافة، إنتاج مكونات ذكية وصغيرة للأجهزة الالكترونية الصغيرة والمكونات الكهرو-بصرية، تخطيط ودمج الأغشية في عمليات تحلية المياه وغيرها. أي تطوير لتقنية جديدة مرتبط باختيار المواد الصحيحة والمناسبة، وهي المهمة التي تقع على مسؤولية مهندس المواد. لذلك، كلما تقدمت التكنولوجيا، أصبح مجال هندسة المواد أكثر أهمية، مما يجعل الشخص المهني المتخصص في المجال – أي مهندس المواد، ضرورياً أكثر في كل واحد من الإجراءات التي تمر بها هذه التقنيات.     

 

دراسة اللقب الأول في هندسة المواد

تتطرق دراسة هندسة المواد في عزرئيلي كلية لدراسة الهندسة في فهم خصائص وسلوك المواد المعدنية، السيراميكية، البوليمرية والمواد المركبة المُستخدمة في إنتاج منتجات ونُظم في جميع المجالات التكنولوجية المعاصرة. يشمل البرنامج الدراسي على جميع المواضيع التقليدية لهندسة المواد، بالإضافة، الى تخصصات في مجالات مواد الإلكترونيات الدقيقة أو التقنيات البيئية. تمتد دراسة اللقب الأول لمدة أربعة سنوات، يحصل الخريجين في نهايتها على لقب B.Sc. في هندسة المواد المتقدمة – أي مهندس مواد.

 

تخصص في التقنيات البيئية

التخصص في التقنيات البيئية في عزرئيلي كلية أكاديمية للهندسة في القدس، هو مسار فريد يدمج بين دراسة الهندسة وتطوير المواد المتقدمة مع مواضيع رئيسية في الهندسة البيئية: الطاقة، الماء والتلوث البيئي. يكتسب الطلاب خلال التخصص على معرفة بتطوير وتوصيف المواد بشكلٍ موازٍ لاكتساب المعرفة بتخطيط وتطوير تقنيات لاستغلال الطاقة الخضراء مثل الرياح والوقود الحيوي، عمليات وطرق استغلال موارد الماء مثل التحلية، وتقنيات منع ومعالجة تلوث الأجواء والتربة. استغلال موارد الطبيعة من خلال حمايتها (ما يُعرف اليوم بالاستدامة) هو مجال مركزي في عالم الهندسة في سنوات ال- 2000.

تُعرف إسرائيل في جميع أرجاء العالم بأنها دولة رائدة في مجال البيئة، مع وجود عدد من الشركات التي تتعامل مباشرة بتطوير البنية التحتية البيئية، الهندسة والتخطيط البيئي، الاستشارة والشركات الناشئة. الدمج الفريد بين هندسة المواد والبيئة يمنح خريجي التخصص أفضلية على خريجي المسارات الأخرى في مجالات البيئة، لأن معظم التقنيات البيئية تدمج معرفة بالمواد المتقدمة والكيمياء، مثل البوليمرات المبتكرة لأغشية تحلية المياه، مواد الامتزاز لتنقية الهواء وغيرها.

 

تخصص في مواد الالكترونيات الدقيقة

التخصص في مواد الالكترونيات الدقيقة في عزرئيلي كلية أكاديمية للهندسة في القدس، هو مسار فريد يدمج بين دراسة الهندسة وتطوير المواد المتقدمة مع مواضيع رئيسية في هندسة مواد الالكترونيات الدقيقة: أشباه الموصلات، مواد الأجهزة الكهرو-بصرية وتكنولوجيا النانو. يكتسب الطلاب خلال التخصص معرفة بتطوير وتوصيف المواد بشكلٍ موازٍ لاكتساب المعرفة بتخطيط وتطوير الإلكترونيات الدقيقة، الإلكترونيات البصرية والكترونيات النانو في مجالات متنوعة مثل الحواسيب، الهواتف، الأجهزة الطبية وغيرها.

تُعرف إسرائيل في جميع أرجاء العالم بأنها دولة رائدة في مجال الإلكترونيات الدقيقة، مع العديد من الشركات التي تتعامل مباشرة بتخطيط، تطوير وإنتاج الرقائق، الهندسة، التخطيط، الاستشارة والشركات الناشئة. الدمج الفريد بين هندسة المواد والإلكترونيات الدقيقة يمنح خريجي التخصص أفضلية على خريجي المسارات الأخرى في مجالات هندسة المواد التقليدية أو هندسة الالكترونيات، لأن معظم التقنيات في مجال الإلكترونيات الدقيقة تدمج معرفة بالمواد المتقدمة والكيمياء، مثل التأين، ترسب الطبقات الرقيقة، التعدين، التآكل وغيرها.

 

لقب مزدوج – كيمياء وهندسة مواد متقدمة بالتعاون مع الجامعة العبرية

الطلاب المتفوقين مدعوون للاشتراك في برنامج جديد ومثير بالتعاون مع الجامعة العبرية: لقب مزدوج في الكيمياء وهندسة المواد المتقدمة.

يُمكن التدريب المُعمق في المجالين من الانخراط في البحث والتطوير في صناعات الهايتك المتقدمة بنفس المجالات التي توجد حاجة فيها للمعرفة المُعمقة في الكيمياء أو في الأبحاث للألقاب المتقدمة في مجالات الكيمياء وهندسة المواد.

يتعمد التعليم في مساق الكيمياء وفي المسار المُقترح على المواضيع الأساسية يشمل على الرياضيات، الفيزياء والحاسوب، دراسة مقدمة لمواضع الكيمياء المختلفة ودراسات متقدمة في جميع مجالات الكيمياء مثل الكيمياء التحليلية، الكيمياء العضوية، الكيمياء البيولوجية، الكيمياء الفيزيائية، الكيمياء الحسابية، كيمياء المواد وتكنولوجيا النانو والكيمياء التطبيقية. بالإضافة الى ذلك، ستوسع الدراسة في كلية عزرئيلي لدراسة الهندسة من نطاق العلوم والتكنولوجيا في مجالات هندسة المواد، مثل، العلم وهندسة المواد، عمليات وتقنيات إنتاج وتصنيع المواد بطرق متقدمة، فراغ التدفق والبلازما، مواد السيراميك، مواد البوليمرات، المواد المركبة.   

بالإضافة الى ذلك، يشمل البرنامج الدراسي في قسم هندسة المواد المتقدمة على تخصصات في مجالات المواد لصناعة الالكترونيات الدقيقة، مثل، فيزياء أشباه الموصلات، أجهزة أشباه الموصلات، مواد وعمليات في الالكترونيات الدقيقة والأجهزة الكهرو-بصرية. يُمنح التأهيل العملي في مختبرات حديثة وفي مختبرات للأبحاث تشمل على أجهزة تحليل متقدمة في شركات الهايتك في الصناعات.   

لبرنامج اللقب الكامل اضغط هنا

لبرنامج اللقب كما هو مُفصل في موقع الجامعة العربية اضغط هنا

 

الأجور والعمل في هندسة المواد

نظراً لأن المجالات التي يُمكن لمهندس المواد العمل فيها هي كثيرة ومتنوعة ويُمكنها أن تمتد من اختيار المواد الخام لإنتاج المنتجات حسب أهداف هذه المنتجات، مروراً بالأبحاث، تطوير وتطبيق عمليات الإنتاج ووصولاً الى بحث وتطوير المواد بالمستوى الذري والجزيئي، حيث يُمكننا القول عملياً أنه لا يوجد أي مجال انتاج، بحث وتطوير في الصناعات المختلفة، لا يُمكن لمهندس المواد الانخراط فيه. نظراً لأنه في السنوات الأخيرة مرت معظم الصناعات بتغييرات جذرية وأصبحت صناعات عالية التقنية تعتمد على تقنيات متقدمة ومواد خام جديدة، يتم قبول مهندسي المواد برحابة صدر، وينخرطون فيها بدون أي مشكلة. على سبيل المثال، فيما يلي أسماء الشركات والمصانع التي تم فيها دمج مهندسي المواد: إنتل، أي.ڨي.إكس، أبلايد ماتريالس، ألتا، ألبيت، أوفير أوبترونيكا، محركات بيت شيمش، الأدلة الجنائية لشرطة إسرائيل، طيڨاع، رافا، الصناعات العسكرية، الصناعات الجوية وغيرها. عندما يتعلق الأمر بوظيفة إدارية، يُمكن لمهندس المواد المهني المتخصص في مجال مُحدد (على سبيل المثال، مواد الإلكترونيات الدقيقة أو التقنيات البيئية) في مناصب إدارية مختلفة في مجالات الصناعة، البحث والتطوير والكثيرة. يقع راتب مهندس المواد في مستويات أجور مرتفعة، وهو يتعلق طبعاً بالوظيفة التي يقوم بها وبالمؤسسة التي يعمل فيها.    

تعالوا لتصبحوا مهندسين !