Advanced Materials Science and Engineering
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学院介绍:
帝国理工的材料系(Department of Materials)是英国历史最悠久、规模最大的材料系,课程涵盖各种材料的合成、加工、建模和材料表征,应用在核电、航空航天、生物医学、汽车、通信和电子等不同领域。伦敦帝国理工学院材料系的使命是在材料科学与工程的研究和教育方面取得持久的卓越成就,造福社会。该系的六个研究主题是:生物材料和组织工程、陶瓷和玻璃、工程合金、功能材料、纳米技术和纳米尺度表征以及材料理论和模拟,所有主题的活动涵盖广泛的商业领域。专业介绍:
MSc Advanced Materials Science and Engineering 高级材料科学与工程,旨在让学生了解和理解不同类别材料的关键结构特性,获得材料表征的技能,特别是它们的结构、热、形态和化学特性。学生将使用一系列表征方法的原理和基本理论——包括 X 射线衍射、电子显微镜、X 射线光电子能谱、核磁共振和扫描探针显微镜——以及一系列建模工具,适用于不同长度尺度的广泛材料类型。该硕士课程适合对理解和创造创新材料充满热情的才华横溢的工程师和科学家,为学生提供材料科学和工程的核心知识,这些知识可以应用于任何基于材料的职业,使得学生在就业市场上更加灵活。Specialisation:
Energy Transition specialisation:
学生可以选择专攻能源转型材料,如果学生满足课程选修条件,将有资格在学位证书上获得额外注释:专攻能源转型材料 Specialising in Materials for the Energy Transition。
材料科学的进步是提供负担得起的、可靠的绿色能源的关键。研究重点包括太阳能电池材料、低碳制氢材料以及其他用于核技术的化学品或材料。
Theory Simulation specialisation:
学生可以选择专注于材料理论和模拟,如果学生满足课程选修条件,将有资格在学位证书上获得额外注释:专注于材料理论和模拟 Specialising in Theory and Simulation of Materials。
材料的理论和模拟在科学和工程项目中发挥着重要作用,支撑着材料科学的研究,提供对特性和过程的深入了解。帝国理工学院材料系处于理论和模拟研究的前沿,涉及广泛的应用,包括可持续技术、燃料和热电。申请要求:
- 该专业要求申请者具备材料、机械/土木/化学工程、物理或化学专业背景的英国2:1本科学位或同等学位等级。
- 对来自中国985/211院校的申请人,要求最低分数为80%,优先考虑85%以上的申请人。
- 语言要求:Standard - 雅思总分6.5,小分不低于6.0。
- 申请该专业的海外学生完成ATAS认证。
课程设置:
必修课程:
材料结构表征
材料理论与模拟
研究的艺术
研究项目
选修课程:
通用选修课程:
工程合金
陶瓷和玻璃
纳米材料
生物材料
用密度泛函理论建模材料
先进工程合金
先进纳米材料
先进结构陶瓷
先进生物材料
高级组织工程
数学与量子力学
材料机器学习
能源转换材料选修课程:
光电材料
电陶瓷
表面和界面
反应堆系统核材料
核化学工程
核反应堆物理
核热工水力学Imperial College London 材料科学的研究主题:
- 生物材料和组织工程
该部门专注于生物材料的主要活动包括:开发用于再生医学的新支架,生物材料表征,干细胞疗法,细胞材料界面工程,自组装仿生共聚物,用于生物传感应用的纳米材料。 - 陶瓷和玻璃
这一主题的研究包括结构和功能陶瓷。主要议题包括:固体氧化物燃料电池传感器,核燃料,有毒和核废料的宿主,超高温复合材料,石墨烯,含碳纳米管陶瓷,生物玻璃,用于车身和车辆装甲的陶瓷,先进结构陶瓷中心。 - 工程合金
该部门对金属和合金的研究旨在应对能源生产、运输和医疗保健方面的挑战,以及减少金属加工和使用对环境的影响。研究涵盖范围广泛的合金系统,包括镍基和钴基高温合金、钢、锆、钛、铝和镁合金,以及无铅焊料。研究的大部分以计算模拟为基础,并且重点关注使用同步加速器和中子衍射、成像和光谱的原位研究。 - 功能材料
功能材料通常被表征为具有自身特定的天然特性和功能的材料,例如铁电性、压电性和磁性。功能材料存在于所有类别的材料中:陶瓷、金属、聚合物和有机分子。加工功能材料至关重要,因为加工通常可用于增强特定的功能特性。功能材料在能源材料(例如电热和磁热材料)、能量存储和太阳能收集功能中也非常重要。 - 纳米技术和纳米级表征
纳米技术涉及尺寸从纳米到微米的分子和原子精度的材料和器件的设计和构造。它的影响从纳米电子学和生物工程等不同领域延伸到纳米结构和器件的分子识别和自组装。作为这些令人兴奋的应用的基础,纳米科学的目标是从根本上理解复杂系统的尺度相关特性。 - 材料理论与模拟
理论和仿真在科学和工程项目中发挥着越来越重要的作用。研究主题涵盖从有机分子、纳米结构到整个涡轮叶片的长度尺度,涵盖所有类别的材料:陶瓷、金属、半导体和有机材料,重点关注它们之间的界面。采用的计算方法包括第一性原理量子力学计算、经典分子动力学、相场建模和有限元分析。