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想成為新時代的材料專家嗎?

2025/5/9

逢甲大學材料科學與工程學系 沈育安副教授

想成為新時代的材料專家嗎?

一起當創新材料發明家

    材料科學的核心在於開發新材料為人類創造更幸福的世界。無論是提高生活質量的高科技產品,還是能拯救環境與生命的創新材料,材料科學家在這場科技革命中扮演著至關重要的角色。試想,當城市高度發展、人口密集時,越高大的建築物就需要更堅固且耐用的金屬鋼筋來支撐。同樣地,飛機需要既輕盈又堅固的機體,這促使低重量且高韌性的鈦合金應運而生。為了應對空氣污染問題,利用奈米技術開發出能有效吸附汙染物的奈米材料,讓我們的環境更加清潔。甚至在更精細的奈米尺度上不斷研發尖端材料,從而打造性能更高的高科技晶片,推動半導體產業的發展。這些聽起來似乎很神奇,實際上都源自於材料科學家對材料結構與性質的探索與創新。我們的目標,就是培養出能引領世界變革、具有創意、實踐力及合作精神的材料發明家,進而讓世界變得更幸福。我熱愛材料科學,也希望你能與我一同投身這個領域,一起迎接挑戰並改善人類生活!

 

為了發明新材料而學習如何控制材料

    在逢甲材料系,學習材料的基礎知識是為了使學生明白如何控制材料,進而創造新的材料。這種能力的重要性如同音樂家不僅學習音符,更是透過控制音符創造出動聽的樂章,使聽眾感到幸福。材料科學家不僅要學習材料的結構,更要學會如何調控材料的性質,讓它們展現新的功能。為了達到這樣的目標,除了研習核心科目外,我們也提供許多實作課程,讓學生透過不同製程條件與元素的組合,製作出新材料並探究其性質的變化,進而不斷優化材料。此外,為了避免閉門造車,除了校內的課程外,逢甲材料系還提供前往日本九州大學的移地教學,以及校外產學合作計畫,讓學生的學習不再侷限於校內,而是能夠親眼見識國際與業界多元且實際的科技應用。透過這些先進設備和規模更大的實驗室,學生不僅能激發更深層次的創意,還能創造出更多新穎的材料。同時,這些計畫也讓學生有機會將所學知識與實際應用結合,這也是我們與其他學系的最大不同之處。

 

找尋充滿創意與實踐力的探索者

    我們的學生通常具備兩大特質:創意與實踐能力。他們熱愛動手實驗,總是在尋找創新方法來解決問題。例如,許多學生通過專題實作課程創造出新型材料,並在國內外學術會議上發表研究成果。因此,材料系的學生喜歡迎接挑戰,並具備持之以恆的精神,因為材料的開發往往需要反覆實驗與修改,直到獲得最理想的結果。而也因為有許多的事情需要試驗及確認,因此團隊合作也至關重要,這不僅有助於加速材料的開發,還能在實踐的過程中能有隊友們相互扶持,相互成長。而具備領導力的學生則能發揮統籌團隊的能力,成為探索材料開發的領航者。因此,材料系的老師及學生往往充滿熱情同時又帶有溫暖,我們總是如家人般一起面對困境並解決困境,直到獲得盡善盡美的材料,點燃我們對科學研究的熱情

 

如何成為材料科學的創新者?必備的能力與特質

    你是否願意透過學習和實踐來控制材料的性質呢?正如籃球員控制球賽節奏一樣,材料科學家需要掌握材料結構導致性質發生變化的關鍵因素。未來的你將探索未知的電子及原子結構的世界,如同在銀河中觀察不同的星體,因此凡事都充滿好奇心和創造力是不可或缺的特質。而數理化的基礎將有助於你更快理解這些事物,這就像是你在材料宇宙中的太空船。

 

高中階段的準備建議

    如果你已經對材料科學開始感興趣,高中階段的你可以從數理化的基礎開始培養自己。透過學習化學,你可以了解電子組態、原子和分子的結構;透過物理,你能夠理解許多材料的性質,如電、光和力學的運作原理;數學則能幫助你計算和歸納這些特性的重要工具。此外,積極參加科學實驗、科展或科技競賽,並動手進行小型實驗,能夠讓你提前進入材料科學的領域。你也可以關注科技產業的發展報導,了解未來材料科學的應用,並清晰地看到自己畢業後能夠在這些產業中扮演的關鍵角色。

 

審查資料的建議與提醒

    除了修課表現外,我們更希望看到的是你對材料科學的熱情實踐經歷。你可以在學習歷程中展示你對材料科學的探索,比如參加科學相關探索活動、探究與實作成果、進行實驗項目或閱讀科普書籍,這些都能表達出你對這一領域的興趣。清晰說明你的學習計劃和明確的未來目標,將幫助審查委員更好地理解你為什麼適合這個學系。記得保持資料的條理性,並真實地呈現你的經歷與學習成果,這會讓你的申請更加具有說服力。此外,材料通常分成五大類:金屬材料、陶瓷材料、高分子材料、半導體材料以及複合材料。建議學生可以先了解這些材料分別在生活中的哪些地方會看到或者接觸到,例如,金屬材料可見於飛機結構與晶片內部的細小導線;陶瓷材料包括玻璃和馬克杯;高分子材料應用於生物貼片與柔性電子紙;手機晶片由半導體材料製成;而碳纖維腳踏車則是複合材料的典範。掌握這些材料的基本性質和應用,將顯著提升你在審查中的競爭力。

 

 

(本文為合作邀請,不代表本網站立場)

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