הנדסת החומרים עוסקת בדרכים השונות בהן ניתן לעבד חומרים ולעשות בהם שימוש, בטכניקות שונות בהן ניתן לחקור ולבדוק אותם ובקשר ההדדי בין עלות לתועלת במסגרת תהליך הייצור התעשייתי של חומרים. את החומרים השונים בהם נעשה שימוש במסגרות שונות בתעשייה ניתן לחלק לחומרים מתכתיים, פולימרים סינתטיים או טבעיים ועוד. מהנדסי החומרים הם האחראים על התאמת החומרים בהם ייעשה שימוש במסגרת תהליך ייצור מוצר או מערכת לצרכיהם של אותם מוצרים ומערכות, והם המפקחים על תהליכי הייצור ופותרים בעיות הנדסיות שונות ומורכבות. כמו כן עוסקים מהנדסי החומרים גם בבדיקת כישלונות מוצרים שונים, ביישום שיטות בדיקה, במחקר ובפיתוח חומרים מתקדמים.
עד לפני מספר שנים ניתן היה ללמוד הנדסת חומרים רק כמסלול התמחות במסגרת לימודי תואר שני במחלקות להנדסת מכונות. כיום מקיימים חלק ממוסדות הלימוד מסלול נפרד המתמקד בהנדסת החומרים, ולא כתת-תחום של הנדסת מכונות. התפתחות זו הינה תוצאה של התפתחות מואצת של התעשייה המודרנית: התפתחות התעשייה הובילה להיכרות מעמיקה עם מגוון התכונות של חומרים שונים ובעיקר – להבנת חשיבותו של מגוון זה והאפשרויות המרובות לניצול יעיל שלו. התפתחויות אלה הובילו לצורך ביותר ויותר מהנדסים שיתמחו בתחום זה והדבר הוביל לפתיחת תוכניות לימודים להכשרת מהנדסים ייעודיים לתחום.
מטרת לימודי הנדסת חומרים
לימודי הנדסת החומרים נועדו להקנות לסטודנטים ידע נרחב במקצועות היסוד המדעיים: פיסיקה, מתמטיקה, כימיה ומחשבים, כמו גם במקצועות ההנדסה השונים הרלוונטיים. כך, בין המקצועות הנלמדים ניתן למצוא: תרמודינאמיקה, אפיוני חומרים, בחירת חומרים, טכנולוגיית מוליכים למחצה, בדיקות אל-הרסניות, חומרים להנדסה כימית, משטחים וטיפולי שטח ועוד.
איפה ניתן ללמוד הנדסת חומרים
לימודי הנדסת החומרים זמינים במספר אוניברסיטאות ומכללות בארץ, בחלקן כתחום לימודים ראשי לתואר ראשון ובחלקן כמסלולי התמחות במסגרת לימודי הנדסת מכונות בתואר ראשון ובתואר שני:
המכללה האקדמית להנדסה בירושלים
במסגרת המכללה האקדמית להנדסה הממוקמת בירושלים ניתן ללמוד לתואר ראשון בהנדסת חומרים מתקדמים. מטרתה של המחלקה להכשיר מהנדסים בעלי ידע נרחב ויכולות ביצוע בתחומי החומרים והתהליכים ובמיוחד בתחום המיקרואלקטרוניקה, אשר יאפשר להם להשתלב בתעשיות עתירות הידע לסוגיהן השונים.
אוניברסיטת בן גוריון
המחלקה להנדסת חומרים במסגרת הפקולטה להנדסה באוניברסיטת בן גוריון מקיימת לימודים בתחום הנדסת החומרים לתואר ראשון, כמו גם לתארים מתקדמים. במהלך הלימודים ניתן לבחור התמחות באחת משתי מגמות: חומרים מבניים או חומרים אלקטרוניים. בנוסף, קיימת תכנית מיוחדת המשלבת לימודי פיסיקה והנדסת חומרים – שילוב אופטימלי לאלו המעוניינים להשתלב לאחר לימודיהם בתעשיית ההיי-טק. בנוסף מקיימת אוניברסיטת בן גוריון תכנית של שיתוף פעולה עם המחלקה להנדסה במכללת ספיר שבשדרות. במסגרת התכנית מתחילים הסטודנטים את לימודיהם במכללה, ואלו מהם העומדים בהצלחה בדרישות השנה הראשונה ממשיכים בלימודיהם במחלקה להנדסה באוניברסיטה, בכל אחת מהמגמות – לרבות מגמת הנדסת החומרים.
אוניברסיטת תל אביב
לימודי הנדסת החומרים מתקיימים באוניברסיטת תל אביב כמסלול התמחות במסגרת לימודי הנדסת המכונות, בשילוב התמחות במערכות ממוזערות. השילוב נובע מן ההכרה כי ההנדסה המודרנית הינה בהכרח הנדסה בין-תחומית, ובמטרה להכין את התלמיד לכך באופן מיטבי. בנוסף מקיימת הפקולטה להנדסה תכנית בין פקולטטית מיוחדת המתמחה בחומרים ונו-טכנולוגיות, שמטרתה להקנות לסטודנטים ידע בתחומים המצויים בחזית המדע כמו גם בחזית הטכנולוגית, לצייד אותם בכלים לביצוע מחקר בין-תחומי ולהתמודדות עם האתגרים הנוספים הצפויים בתחום בהמשך. בין הדוגמאות לתחומי מחקר ופיתוח בהם שילוב הידע בין טכנולוגיית הננו וידע החומרים הוא חיוני ניתן למנות: גלאים ביולוגיים, הנדסת פלסטיקה, אלקטרוניקה מולקולארית, מערכות להעברת תרופות ועיבוד מידע קוונטי.
המרכז האוניברסיטאי אריאל
במסגרת המרכז נלמד תחום הנדסת החומרים כמסלול התמחות במסגרת המחלקה להנדסה כימית, אשר מתמקדת בתחום הכימיה ה"ירוקה" תוך ניסיון לשלב את מדע החומרים בתקנים ודרישות מתקדמים של איכות הסביבה. בין תחומי ההתמחות של המרצים במגמה ניתן למצוא: ריאקציות בשיטת המכונו-כימית, בעיות תרמודינאמיקה, הנדסת חומרים וטיפול תרמי, פיתוח טכנולוגיות "ירוקות" ועוד.
עוד מסלולים ללימודי הנדסת חומרים
אודות התואר הראשון בהנדסת חומרים
בעלי זיקה למקצועות מדעיים וריאליים, המסוגלים ומעוניינים לשלב ידע והבנה מתמטיים ומדעיים עם הבנה הנדסית בעניין התנהגות חומרים ומערכות. משך לימודי התואר הראשון בהנדסת חומרים הוא ארבע שנים. לימודי התואר השני אורכים לרוב שנתיים. אין צורך בביצוע התמחות על מנת להירשם בפנקס המהנדסים. בתואר תלמדו אודות נושאים מגוונים כגון תיכּוּן חומרים, עיבוד,כבישה, יציקה, ריתוך, גידול גבישים ועוד מניפולציות על חומרים, טכניקות אנליטיות כמו מיקרוסקופיה אלקטרונית, עקיפת קרני x וקלורימטריה, חישובי עלות בייצור חומרים, חומרים מרוכבים, פולימרים, מכניקת השבר, עץ כשל, שחיקה מכנית, חומרים אלקטרוניים ומתכתיים, חקר פני השבר, תהליכים לייצור חומרים בתעשייה ועוד.
עבודה ושכר כמהנדס חומרים
כאמור, תחום הנדסת החומרים מצוי בשנים האחרונות בתנופה גדולה. מהנדסי החומרים הינם אנשי מקצוע שמומחיותם נדרשת בחברות תכנון מסוגים שונים, ביחידות מחקר ופיתוח כמו גם בקווי הייצור בענפי תעשייה שונים ומגוונים, ובהם תחומי המזון, התרופות, הנדסת תוכנה, מפעלים שונים וגם תחום ההייטק, אשר עושה שימוש בחומרים מורכבים וחדשניים.
לעמוד בחוד החנית ההנדסית
תחום הנדסת החומרים הוא דוגמא מובהקת להתפתחותם של מקצועות ההנדסה השונים, ולאתגרים שעוד נכונים להם כיוון שהוא הולך ומתפתח ככל שאנו מייצרים מערכות ומוצרים חדשניים, אשר מחייבים פעמים רבות חומרים שיאפשרו להם תכונות ייחודיות שקודם לא היו בשימוש או שכלל לא חשבו עליהן אפילו. לתחום החומרים ישנה זיקה ישירה וייחודית והשפעה על תחומי הכלכלה ואיכות הסביבה, ועל כן צפוי שימשיך וישחק תפקיד מרכזי בזירה הטכנולוגית והתעשייתית גם בשנים הבאות.
אם יש לכם העניין והזיקה, היכולת והרצון לעסוק בתחום חדשני שמתפתח ומוביל לחידושים נוספים – הנדסת החומרים היא המקום בשבילכם. על מנת ליצור שילובים מנצחים תהיו מעוניינים אולי לבחון שילוב המקצוע עם מקצועות נוספים ובהם, כפי שהוצע לעיל, פיסיקה, הנדסת כימיה או הנדסת מכונות.
לימודי משפטים
לימודי פסיכולוגיה
לימודי עיצוב פנים
לימודי הנדסת בניין
לימודי תקשורת
לימודי חשבונאות
לימודי מנהל עסקים
לימודי צילום
לימודי תזונה
לימודי סיעוד