לימודי הנדסת חומרים

לימודי הנדסת חומרים הם אמנם תחום מתקדם וחדשני אך מאז שחר ההיסטוריה האדם השתמש בחומרים לתועלתו. תקופות עתיקות נקראות על שם חומרים – תקופת האבן, הברונזה וכן הלאה – וזו ההוכחה לחשיבותם הגדולה של חומרים בחיינו ובהתפתחות הטכנולוגית, האנושית והתרבותית. גם היום, חומרים נמצאים בחוד החנית של מהפכות טכנולוגיות שונות. גילוי ופיתוח הסיליקון האיץ תעשיות שלמות כמו הייטק וניתוחים פלסטיים, וישנן דוגמאות רבות אחרות.

הנדסת חומרים היא חזית הקדמה ובמקרים רבים היא מובילה אחריה מגמות הנדסיות אחרות שזקוקות קודם כל לחומרים כדי לעבוד איתם. מי שמתעניין במבנים מולקולריים של חומרים, בפעילותם של אלקטרונים וגם בשאלה איך ניתן לגייס את תכונות החומר למטרות ייצור ותעשייה, הוא כנראה מועמד אידיאלי ללימודי הנדסת חומרים.

תואר ראשון בהנדסת חומרים

החומרים נחלקים לארבע קבוצות: פולימרים, קראמיים, מתכות (שהם חומרים מרוכבים) ומוליכים למחצה. כל אחת מהקבוצות האלה היא נושא לקורס או למספר קורסים במהלך לימודי הנדסה לתואר הנדסת חומרים כאשר נושאי הלימוד נעים החל מהתיאוריה ועד ליישום: החל מלימודים כללים של מבנה האטום בכל קבוצת חומרים, גבישים ופעילות חשמלית ועד לימודים מעשיים בנושאים כמו עיבוד פני שטח או שבירה וחוזק.

בנוסף, לומדים הסטודנטים להרכיב חומרים אלו עם אלו ולעבד אותם בשיטות שונות. מהפן ההנדסי, הלימודים מספקים את הבסיס התיאורטי והמעשי לתהליכי בקרה וייצור, חישובי עלות-תועלת, ניתוח כשלים בחומר ונושאים נוספים שמכשירים את הסטודנט כמהנדס חומרים (להבדיל מכימאי, למשל). לימודי הנדסת חומרים לתואר ראשון נמשכים ארבע שנים ולא שלוש שנים כמו לימודי כלכלה או תחום לימודים אחר, בסיומן מקבלים הבוגרים תואר B.Sc עם התמחות בהנדסת חומרים מתקדמים.

לימודי הנדסת חומרים לתואר ראשון ניתן ללמוד באוניברסיטאות ומכללות בישראל ובחו"ל. ישנם מסלולי לימוד מגוונים, לא כולם נקראים הנדסת חומרים: מסלולים עם שמות כמו הנדסת כימיה או הנדסה כימית הרבה פעמים מקבילים להנדסת חומרים וגם מוסדות לימוד שלא מציעים מסלולים באחד השמות הללו, יש סיכוי שקיימת בהם תכנית לימודים שמקבילה להנדסת חומרים.

התמחות בענף ספציפי בתוך הנדסת חומרים היא חלק מתכנית הלימודים בכמה מהאוניברסיטאות והמכללות בישראל, החל מהשנה השלישית. עם זאת ישנם מוסדות לימוד שמכשירים את הסטודנטים במהלך התואר כולו להשתלבות בתעשייה בודדת או להנדסה של קבוצת חומרים מסויימת: תכניות כאלו לא תמיד מתאימות למחקר ולתארים מתקדמים, ומי שיהיה מעוניין מאוחר יותר להמשיך לתואר שני, שלישי, לתואר חופף או משלים (למשל בפיזיקה) יידרש להשלמות. לכן חשוב לבחור בחכמה מסלול לימודי הנדסת חומרים.

אפשרויות תעסוקה לבוגרים

מדובר בתחום עבודה הנדסי נדרש ביותר, שגם קיימים לו תקנים מוסדרים בתעשייה בישראל. מהנדסי חומרים משתלבים כמהנדסי מוצר ומהנדסי תהליך, כיועצים, כאנשי בקרה, כמפתחי פרויקטים ובתפקידים נוספים רבים בתעשיות שונות: לימודי הנדסת חומרים מובילים את הבוגרים להשתלב במשרות בהייטק, במפעלי תרופות, בתעשיות פלסטיק וכימיקלים, בתעשיות קוסמטיקה ועוד.

כל תעשייה שמצריכה תהליכי עיבוד של חומרים היא מקום עבודה למהנדס חומרים – החל בתעשיות שבהן החומר עובר תהליך פשוט יחסית של הפקה, עיבוד והעלאה על פס ייצור, ועד לתעשיות עתירות ידע שבהן שלב עיבוד החומר הוא מורכב ומאתגר. הנדסת חומרים היא תחום נדרש בתעשיות מסורתיות כמו אמצעי לחימה ומיגון, תרופות וכימיקלים, בגופים ממשלתיים ובתחומים מתקדמים כמו ננו-טכנולוגיה וביוטכנולוגיה, שם נדרש בנוסף ידע בפעילות חשמלית ברמת התא ו/או בביולוגיה מולקולרית.