Vật liệu [tiếng Anh: Materials] là chất hoặc hợp chất được được con người dùng để làm ra những sản phẩm khác. Vật liệu là đầu vào trong một quá trình sản xuất hoặc chế tạo. Trong công nghiệp, vật liệu là những sản phẩm chưa hoàn thiện và thường được dùng để làm ra các sản phẩm cao cấp hơn.
Khoa học vật liệu là một khoa học liên ngành nghiên cứu về mối quan hệ giữa thành phần, cấu trúc, các công nghệ chế tạo, xử lý và tính chất của các vật liệu. Các khoa học tham gia vào việc nghiên cứu chủ yếu là vật lý, hóa học, toán học. Thông thường đối tượng nghiên cứu là vật liệu ở thể rắn, sau đó mới đến thể lỏng, thể khí. Các tính chất được nghiên cứu là cấu trúc, tính chất điện, từ, nhiệt, quang, cơ, hoặc tổ hợp của các tính chất đó với mục đích là tạo ra các vật liệu để thỏa mãn các nhu cầu trong kỹ thuật.
Nghiên cứu vật liệu tạo ra vô vàn ứng dụng trong đời sống chính vì thế mà các ngành khoa học vật liệu, công nghệ vật liệu ngày càng trở nên phổ biến và phát triển rộng rãi.
Vật liệu là đối tượng của ngành khoa học vật liệu gồm rất nhiều loại khác nhau về bản chất vật liệu, về cấu trúc vật liệu, về các tính chất,... Thông thường, nếu phân chia theo bản chất vật liệu thì chúng ta có các loại sau:
Nếu chia Vật liệu ra theo các ngành ứng dụng thì có:
Một số vật liệu quan trọng:
Kim loại [Thép, Nhôm, Đồng v.v…], Polyme: [Cao su, Nhựa, Polyme nanocompozit, Polyme compozit], Giấy, Gốm, Ngói, Thủy tinh, Xi măng Đá,Vải sợi, Lụa, Vật liệu sinh học, Vật liệu Compozit, Than.
Nhóm ngành Vật Liệu phù hợp với những người yêu thích lĩnh vực vật liệu, có khả năng quan sát, khám phá, phân tích, đánh giá và giải quyết các vấn đề. Về đào tạo, hiện có hai hướng đào tạo chính gồm kỹ thuật vật liệu và công nghệ vật liệu.
Học ngành công nghệ vật liệu cần có năng khiếu về các môn học toán, vật lý và hóa học. Khác với ngành công nghệ hóa học, ngành công nghệ vật liệu không đi sâu nhiều về hóa học. Toán học giúp sinh viên giải quyết các bài toán về kết cấu, cấu trúc, các bài toán kỹ thuật. Vật lý là nền tảng để sinh viên hiểu các hiện tượng cùng với kiến thức hóa học sinh viên hiểu rõ về cấu trúc vật liệu, từ đó có những giải pháp tối ưu trong việc chế tạo, gia công và sử dụng vật liệu.
Học ngành khoa học vật liệu, sinh viên được trang bị các kiến thức cơ bản và khả năng thực nghiệm về cấu trúc vật liệu; các phương pháp chế tạo vật liệu; các phương pháp đo đạc và nghiên cứu vật liệu; các tính chất cơ bản của các loại vật liệu khác nhau và những ứng dụng chính của chúng.
Về đào tạo, hiện có hai hướng đào tạo chính gồm kỹ thuật vật liệu và công nghệ vật liệu:
- Ngành công nghệ vật liệu, khoa học vật liệu: Người học được trang bị kiến thức cơ bản rộng, có hiểu biết sâu sắc về cấu trúc, tính chất vật liệu xây dựng cũng như công nghệ: xử lý, gia công, chế tạo và ứng dụng vật liệu trong các lĩnh vực cụ thể.
- Kỹ thuật vật liệu, vật liệu và cấu kiện xây dựng: Kỹ sư ngành vật liệu có thể làm việc tại các cơ sở sản xuất thuộc những lĩnh vực về vật liệu kim loại, vật liệu silicat [ximăng, gốm sứ, sản xuất vật liệu xây dựng, trang trí nội thất...], và vật liệu polymer [gia công chế biến nhựa, cao su, sơn, composite...], các cơ quan quản lý các cấp, các công ty tư vấn, các công ty sản xuất vật liệu xây dựng, các trung tâm nghiên cứu… Ngành kỹ thuật vật liệu còn có vật liệu ceramic [gốm, sứ, thủy tinh], vật liệu polymer, vật liệu điện tử, nano.
Hiện nay, hai ngành này và các ngành khác được nhiều doanh nghiệp của các tập đoàn xây dựng lớn đặc biệt quan tâm. Các tập đoàn này thường dành nhiều suất học bổng cho các sinh viên trong trường học các ngành này.
Kỹ sư/cử nhân ngành vật liệu có thể làm việc tại các cơ sở sản xuất vật liệu kim loại [luyện cán thép, luyện kim màu, gia công chế biến nhôm…], vật liệu silicate [xi măng, gốm sứ, sản xuất vật liệu xây dựng, trang trí nội thất…] và vật liệu polymer [gia công chế biến nhựa, cao su, sơn, composite…] hoặc có thể làm việc tại các công ty liên doanh với nước ngoài, tham gia nghiên cứu cải tiến công nghệ và chuyển giao công nghệ…”.
Ngành kỹ thuật vật liệu, khoa học vật liệu, vật liệu và cấu kiện xây dựng đang được đào tạo tại các trường ĐH Bách khoa TPHCM, ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Bách khoa [Đà Nẵng], ĐH Bách khoa Hà Nội… Nhiều ngành kỹ thuật hiện nay tuy nghe không “hot” nhưng đầu vào rất dễ và ra trường rất dễ xin việc với mức thu nhập cao. Thực tế cho thấy những ngành ít thí sinh đăng ký thi vào trường nhưng khi tốt nghiệp xin việc lại rất dễ dàng. Chẳng hạn như: Kỹ thuật vật liệu xây dựng, Kỹ thuật gang thép luyện kim, Vật lý kỹ thuật…
Người học tốt nghiệp chương trình đào tạo trình độ đại học ngành Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng đáp ứng yêu cầu chuẩn đầu ra bậc 6 theo Khung trình độ quốc gia Việt Nam:
1. Có khả năng áp dụng kiến thức về Toán, khoa học cơ bản, công nghệ và kỹ thuật trong phân tích, thiết kế, thi công, đánh giá và nghiên cứu các vấn đề thuộc chuyên ngành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng;
2. Có kỹ năng thực hành, thí nghiệm và phân tích, xử lý số liệu cơ bản trong chuyên ngành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng;
3. Có tư duy phản biện, tư duy sáng tạo, tư duy khởi nghiệp, ứng xử chuyên nghiệp;
4. Có đạo đức, trách nhiệm nghề nghiệp;
5. Có khả năng làm việc nhóm; có kỹ năng giao tiếp hiệu quả;
6. Có kỹ năng sử dụng ngoại ngữ trong lĩnh vực chuyên môn; có trình độ ngoại ngữ TOEIC 450 hoặc tương đương;
7. Có kỹ năng sử dụng Công nghệ thông tin cơ bản theo quy định tại Thông tư số 03/2014/TT-BTTTT và có khả năng sử dụng công cụ tính toán thuộc lĩnh vực vật liệu xây dựng;
8. Có khả năng hình thành ý tưởng thiết kế, thi công, lập kế hoạch, tham gia quản lý điều hành trong đơn vị sản xuất vật liệu xây dựng hoặc dự án xây dựng phù hợp với bối cảnh doanh nghiệp, xã hội và môi trường.
Người học tốt nghiệp chương trình đào tạo chuyên sâu đặc thù tích hợp Cử nhân - Kỹ sư Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng ngành Công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng đáp ứng yêu cầu chuẩn đầu ra bậc 7 theo Khung trình độ quốc gia Việt Nam:
1. Áp dụng kiến thức về Toán, khoa học, kỹ thuật gắn với chuyên ngành, liên ngành nhằm phân tích, thiết kế, thi công và giải quyết hiệu quả các vấn đề kỹ thuật mới, phức tạp về công nghệ, sản phẩm, quy trình, hệ thống trong lĩnh vực vật liệu xây dựng, đáp ứng các tiêu chuẩn và các yêu cầu về sức khỏe, an toàn, môi trường, kinh tế - xã hội;
2. Có kỹ năng thực hành, thí nghiệm và phân tích, xử lý số liệu chuyên sâu trong chuyên nghành công nghệ kỹ thuật vật liệu xây dựng;
3. Có tư duy phản biện, tư duy sáng tạo, tư duy khởi nghiệp, ứng xử chuyên nghiệp;
4. Có khả năng thích nghi và tự định hướng nghề nghiệp chuyên sâu;
5. Có khả năng làm việc nhóm; có kỹ năng truyền đạt tri thức;
6. Sử dụng thành thạo ngoại ngữ trong lĩnh vực chuyên môn; có trình độ ngoại ngữ TOEIC 600 hoặc tương đương;
7. Có kỹ năng sử dụng Công nghệ thông tin theo quy định tại Thông tư số 03/2014/TT-BTTTT và sử dụng thành thạo một công cụ tính toán thuộc lĩnh vực vật liệu xây dựng;
8. Có kỹ năng hình thành ý tưởng thiết kế, tổ chức, quản trị toàn bộ dây chuyền công nghệ trong đơn vị sản xuất vật liệu xây dựng hoặc dự án xây dựng; nghiên cứu, tư vấn các giải pháp công nghệ, vật liệu mới thuộc lĩnh vực vật liệu xây dựng phù hợp với bối cảnh của doanh nghiệp, xã hội, môi trường.