美国材料科学与工程全解析

什么是材料科学与工程？ 材料科学与工程，英文全称Materials Science and Engineering，是一门涉及材料化学、应用物理、化学、固体物理等理学科目以及化学工程、机械工程、土木工程等工科学科的交叉专业。生活中能用到此专业技能的地方多集中于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的研究。

其实学材料，归根结底研究的就是不同成分、状态的材料的组织对使用性能的影响。。。

材料科学与工程专业分支 1、金属材料（Metallic Materials）

通过对金属材料制备工艺及其原理的探索，将研究成果直接应用于现实生产。国内冶金材料或材料加工专业的学生比较适合申请这个专业。

2、高分子材料（Polymer/Organic Materials）

主要研究橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。申请此专业的同学中，本科高分子材料、化学、化工等方向的同学较多。

3、无机非金属材料（Inorganic non-metallic material / Ceramic Materials）

主要研究水泥、玻璃、光导纤维、非金属矿、绝缘材料、陶瓷材料等。

4、电子、光学与磁性材料（Optical，Electronic and Magnetic Materials）

主要研究半导体材料和器件，光电子材料和器件，磁性薄膜材料和器件，薄膜的生长，表面和界面的电子特性，微电子加工技术。

一般材料领域专业中，这个方向的竞争最为激烈，所以申请难度也最大。因此，有此意向的同学，不管硬件软件，得双管齐下两手抓。本科是电气工程、光电材料方面的学生都可以尝试申请。

5、能源材料（Energy Materials）

主要研究太阳能电池、能量贮存、经济和环境材料选择、高级能量转换的基础、固态元件和能量转换、材料的能量贮存、能量和材料制定政策、未来能源系统材料。

6、生物材料（Biological Materials）

主要研究碳纳米管的合成及自然材料的特征、无机材料的合成、有机和生物材料化学、材料加工、材料热力学、生物应用材料、分子细胞和生物力学、材料力学和生物材料、材料成像。在研究过程中也会和仿生学相结合，比方说人造骨骼和人造肌肉。

7、纳米材料和纳米复合材料（Nanomaterials and Nanocomposites）

广泛用于航空航天、国防、交通、体育等领域。

8、复合材料（Composite Material）

由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

9、计算机材料科学（Computational MaterialsScience）

关于材料组成、结构、性能、服役性能的计算机模拟与设计的学科，更偏理论研究。申请人较少，不过对申请者要求较为严格，申请者需具备数学、线性代数、统计学背景，且必须由相关的项目背景。

排名 #1 Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 #3 Stanford University 斯坦福大学 #3 University of California—Berkeley 加州大学伯克利分校 #5 University of California—Santa Barbara 加州大学圣塔芭芭拉分校 #6 University of Illinois—Urbana-Champaign 伊利诺伊大学香槟分校 #7 California Institute of Technology 加州理工学院 #7 Georgia Institute of Technology 佐治亚理工学院 #9 University of Michigan—Ann Arbor 密歇根大学安娜堡分校 #10 Cornell University 康奈尔大学