材料科學是研究材料製備、結構、性能、加工的學科，材料學是一個交叉性極強的專業，其應用也非常廣泛，生活中的方方面面都離不開材料的使用。而隨著科技的不斷髮展，材料的發展也由傳統金屬、非金屬的研究，逐漸深入納米、複合及新能源材料的使用，朝著更輕、更耐用和具有更多用途的方向發展。
專業介紹
材料科學是研究材料製備、結構、性能、加工的學科，材料學是一個交叉性極強的專業，其應用也非常廣泛，生活中的方方面面都離不開材料的使用。而隨著科技的不斷髮展，材料的發展也由傳統金屬、非金屬的研究，逐漸深入納米、複合及新能源材料的使用，朝著更輕、更耐用和具有更多用途的方向發展。
美國材料科學專業涉及物理、化學、生物等，它以材料學、化學、物理學為基礎，系統學習材料科學與工程專業的基礎理論和實驗技能，並將其應用於材料的合成、製備、結構、性能、應用等方面研究的學科。美國材料科學與工程專業與電子工程結合，則衍生出電子材料，與機械結合則衍生出結構材料，與生物學結合則衍生出生物材料等等。隨著近年來媒體將注意力大量集中在納米科學和納米技術上，材料科學在許多大學被推到了最前沿。它也是工程鑑定和破壞分析中的一個重要組成部分。
主要課程
專業分支
- 金屬材料 Metallic Materials
金屬材料是最傳統的材料如鋼鐵材料、非晶態合金、結構金屬材料、功能金屬，它們的微觀結構對材料力學和物理性能影響，合金中不同成份比例對材料硬度、韌性、拉伸強度的影響。
主要課程有當代材料、材料科學和工程介紹、金屬處理、粉末冶、金腐蝕與防護等。這個方向比較傳統，競爭不太激烈，要求在國內大學裡有金屬材料的背景。就業方向是在鋼鐵公司、冶金、機械、軍工、航空航天、儀表等行業的公司。
- 計算材料科學 Computational Materials Science
主要用計算機模擬以及分子動力學的方法進行材料結構、特徵模擬、複雜材料的統計力學、大分子材料理論。
主要是理論方面的研究，需要有數學、線性代數、統計學的背景。
課程設置有材料原理、混亂和損壞理論、量子力學與分子動態仿真、仿真和納米模型系統、計算機模型、完整的微電子器件裝置。申請人較少，Ph.D.學習難度大，完成學位時間長，一般需要6年的時間，甚至有些課題需要7年，就業一般是去大學任教繼續從事理論方面的研究。
3.無機非金屬材料 Ceramic Materials
主要研究水泥、玻璃、光導纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷，由於陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無機非金屬材料中應用最廣泛。
這幾年無機非金屬材料要比金屬材料發展迅速，尤其是陶瓷方面競爭比較激烈。主要課程有工程力學、材料科學、工程材料介紹機械製圖、陶瓷材料介紹等。將來就業可以去建設單位、設計院、研究所、建築施工及管理企業、質檢機構。
4.高分子材料 Polymer Materials
主要研究橡膠、塑料、纖維、塗料、膠粘劑和高分子基複合材料以及這些材料的製備、表徵、加工、形貌、特性。
主要課程有當代材料、材料選擇、聚合物科學和工程介紹、高分子合成介紹、高分子材料、高分子物理、高分子化學。近些年高分子材料發展迅速應用到生活中的各個領域，高分子材料發展時間不長，所以研究成果多，申請難度比較大，就業可以在研究所、設計院、日化公司、汽車、電子電氣、航空航天等企業。
5.電子、光學、磁性材料
主要研究光學與光譜學、液晶、聚合物二級管、光電池和光子晶體、半導體材料和裝置、磁存儲器、磁性薄膜及磁性發電機裝置、壓電晶體的表面和界面特性。主要課程有量子力學、材料化學、勢力學及階段均衡、結構固定的缺點、材料的機械性能、電子學、熱力學、非結晶固定、高分子物理、材料成像、電子電磁材料。這個方向競爭最激烈，由於現在社會朝微電子方向發展，所以就業前景非常樂觀，可以去電子業、研究機構、汽車等行業。
6.新興材料
主要包括納米材料、納米複合材料、生物材料、能源材料等，這些材料都是最近幾年開始迅猛發展，但申請難度比較大。
就業前景
目前高分子材料已被廣泛應用於生活、生產、科研和國防等各個領域，成為我國科學研究的一個重點領域。學生畢業後可以到高分子材料及高分子複合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建築裝飾材料、現代噴塗與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業從事設計、新產品開發、生產管理、市場經營及貿易部門工作，也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作，還可以到政府部門從事行政管理、質量監督等工作。
材料科學專業就業十分廣泛，可在政府經濟管理部門或建設單位、設計單位、建築施工企業、工程建設監理單位、房地產開發企業、工程諮詢公司、國際工程公司、投資與金融等單位從事工程管理等工作，也可在高等學校或科研機構從事相關專業教學或科研工作。
就業方向
材料科學專業就業十分廣泛，可在政府經濟管理部門或建設單位、設計單位、建築施工企業、工程建設監理單位、房地產開發企業、工程諮詢公司、國際工程公司、投資與金融等單位從事工程管理等工作，也可在高等學校或科研機構從事相關專業教學或科研工作。
就業崗位：
銷售工程師、銷售代表、研發工程師、工藝工程師、高分子材料研究員、技術中心技術員、機械工程師、試驗工程師、質量工程師等。
薪資狀況
材料科學專業大部分就職於計算機和電子設備製造；導航，測量，醫學電子設備，控制設備製造;傳播設備製造；交通運輸工具製造;航天設備和零件製造;塑料橡膠產品製造等。平均年薪$84,200；薪酬範圍：$46,120-$112,140。
材料科學薪資：5020元/月
漲薪趨勢：0-2年工資6500元/月
開設院校
哥倫比亞大學 Columbia University
M.S.in Materials Science and Engineering https://matsci.columbia.edu/
杜克大學 Duke University
M.S. in Mechanical Engineering and Materials Science
https://mems.duke.edu/grad/masters/ms
M.Eng.in Materials Science and Engineering
https://mems.duke.edu/grad/masters/meng-material-science-engineering
賓夕法尼亞大學 University of Pennsylvania
M.S. in Materials Science and Engineering https://mse.seas.upenn.edu/masters/
約翰霍普金斯大學 Johns Hopkins University
M.S.in Materials Science and Engineering
https://engineering.jhu.edu/fields-of-study/materials-science-engineering/
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