高分子材料与工程:接地气的材料学

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  高分子材料,听起来很神秘,但它却实实在在地涉及到我们生活的方方面面:蛋白质、淀粉、蔗糖、纤维素等,都是天然的高分子材料;我们的服装材料有高分子,平时用的橡胶、塑料是高分子,饮用水的处理、口服药品外面的膜、化妆品中的PEG(聚乙二醇)、绝缘材料等,都要用到高分子……有请浙江大学高分子材料与工程学系徐志康教授,来为我们解说这个接地气的理工专业。
  问:高分子材料与工程专业的研究对象是什么?
  答:高分子材料与工程是一门将理科、工科相结合的专业。高分子材料,又可以称作石油化学工业。在发达国家,石油化学工业里60%~70%的产值是由高分子来体现的。高分子专业涉及合成与加工两个方面,到了硕士阶段分设理科的“高分子化学与物理”和工科的“高分子材料”两个专业。
  问:本科核心课程有哪些?高分子材料与工程专业的学生需要具备什么特质?
  答:有机化学、物理化学、高分子化学、高分子物理、高分子材料、功能高分子导论。其中的高分子化学、高分子物理和高分子材料都有相对应的实验课。
  我认为一个专业需要各种各样的人,高分子也是一样。不能说哪类学生特别适合学这个专业,我倒觉得更应该是学生在选择高分子后,能够主动去适应这个体系,发挥自身的特点,不断深入,持之以恒,这样才能够学好。
  小编插话:如果能够不断深入学习,持之以恒,说不定就会像美剧《生活大爆炸》中的谢耳朵、霍华德他们一样,成为厉害的物理学家或化学家!在学习的路上,就算脚踩荆棘也要大步前行,来看看都会遇到怎样的困难吧。
  问:在高分子材料与工程专业的学习过程中,有可能遇到的困难是什么?
  答:困难主要在于从经典化学到高分子化学的改变。高分子是混合物,所以高分子化学的化学式,结构不明确。在经典化学中,化合物有明确的分子式,但到了高分子化学,很多时候我们只能说大概是这样,不够明确,这会令学生困惑。
  等到学习高分子物理,困惑就更多。因为学科体系尚未完全建立,很多东西只是在一定条件下的研究过程中,觉得应该是那么回事,至今没有定论。这种现象,对学生甚至老师来说,都是困惑的。
  此外,高分子是大分子混合物,每一个聚合物的分子量有几万、几十万,甚至上百万,分子量庞大,且混在一起,此时就需要统计理论来总结规律。高分子物理里有大量统计理论,而统计理论对一般人来讲,很难理解。
  问:大家是否有对高分子材料与工程专业的理解误区?
  答:很多人认为高分子材料是不环保的,特别是所谓的“白色污染”,这样的说法并不科学。高分子材料从制造、使用、处置和无害化处理的多环节的综合评价结果来看,是对环境污染最小和能量消耗最少的材料。国内之所以出现“白色污染”,是因为人们没有养成良好的环境保护理念和垃圾分类处置的习惯。学习和掌握了高分子的相关知识,不仅可以成为你事业的方向,还可以使自己的生活过得更加健康和环保。
  问:高分子材料与工程专业的毕业生,主要是面向哪些行业就业?
  答:各行各业都可以。我们系大多数学生读研究生、出国,真正本科一毕业就去工作的好像很少,硕士毕业很容易找工作。
  小编插话:看来这是一个含金量高、值得学习和深入的专业呢!我们再来听听当初同学是怎样被高分子材料与工程专业吸引的吧——
  我选择这个专业首先是兴趣。中学时我就喜欢化学,所以专业选择时就往材料化学、高分子方向考虑。单从教材和知识点来说,我更喜欢高分子化学。它将课程和实验相结合,做实验时会发现上课的内容还是比较有趣的。此外考虑到行业潜力,现在倡导节能环保,汽车、飞机、家用设备都试图通过轻量化来节能,其中高分子就是必不可少的一部分。很多行业都在尝试在材料中掺入更多高分子材料来减轻重量。最后,我通过学长学姐了解到高分子是一个保研率非常高的专业,能得到很好的深造机会。 (浙江大学 嵇琪华)
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