設計教育的材料 在設計的材料的教育或是它在工程材料？ 二個術語暗示二個不同含義、概念和途徑。 前面在材料 (它的進程和發展介入工程知識可能是為常規或傳統材料的生產到在先進的應用用於的材料)。 這在形成，混合碾碎以及多種形成的方法和銲接在陶瓷的域的金屬將包括知識例如冷和熱工作以及熱治療。 工程材料在典型地為工程的目的使用或提前的應用的材料附近將演變，例如工程陶瓷和綜合高溫應用的 (氧化鋁、氧化锆、碳化物和氮化物和他們的綜合)，聚合物綜合、輕量級金屬合金和金屬互化物。 生產新或高級材料要求先進材料的新穎的功能的技術和調查將根據在物理，化學或者其他的科學指導原則涉及的學科例如材料學。 在 nanostructure 基礎上的高級材料和被關聯的加工技術打開了將來的應用的令人激動的新的可能性在航空航天、 automotives、電子、塗層、固定存儲器、傳感器、致動器、光電子學，藥物發運等。 這些歸結於這個情況卓越地改進根本實際，機械，磁性和生物屬性，因為他們的對毫微米縮放比例 [1 的] 構成穀物減少的範圍。 在馬來西亞，材料基礎知識早在中等教育的年 4 實際上被引入在小學和。 這將包括，某種程度上，材料的類型，屬性和應用。 然而，儘管有利用這個域的仅幾所大學材料的域未在更高的機構真被讚賞。 在 17 所公立大學、 4 所私立大學和數百學院外面，實際上有大約目前出發在的 10 個這樣機構材料領域。 主要機構是： • Universiti Sains 馬來西亞 (USM) • 馬來西亞 (UKM) 的國家 Universiti • Universiti 馬來半島 (UM) • Universiti Teknologi 馬來西亞 (UTM) • 國際伊斯蘭大學馬來西亞 (IIUM) • Universiti Teknologi 瑪拉 (UiTM) • 大學天然碱 (UTP) • 并且一些其他新的機構例如 KUITHO， KUKUM 等 由每個機構的途徑從一个變化到另一個。 在有些大學，材料程序是一個盛開工程學學位或科學程度 (USM、 UIAM、 KUKUM， UM)，其他提供材料作為一個部分程序，典型地與機械工程或科學相關 (物理或化學)。 作為學位課程，每個機構開發他們自己的概念，一個清楚或重點程序。 將被檢定 設計的材料和的礦物資源， USM 學校由教育部榮幸馬來西亞是出發的第一個機構在材料領域 [2]。 在 1984年這個程序在 1975 開始了作為一個應用科學和基礎科技在轉移到一個工程程序前與 10 名候選人其第一個入口。 學士工程 (設計的材料) 在 1988年是四年的學位課程和第一批畢業生取得了他們的程度。 這個程序審閱多種循環并且在安定前更改 (由於政治，經濟方案和需求由工程師的董事會， BEM) 與當前課程 (请參考與大約 100 位學員一個逐年入口的表 1)。 即這所學校當前也提供其他二個學位課程，工程 (設計) 和學士工程 (聚合物工程) 的礦物資源學士。 表 1a。 學士的 Curiculum 工程 (設計的材料) 級別 100 和 200。 | | | 核心 | 設計 算術 (4) | 實際 Chem。 Eng. 材料 (3) | 工程師 Soc. (3) | 材料 屬性實驗室 (2) | | 工程機械工 (3) | 材料力量 (3) | 工程材料設計 (3) | 半導體的材料 (3) | | 工程材料 (3) | 工程統計數據和數字方法 (4) | 實際 冶金學 (4) | 結晶學和固體 Bondings (3) | | 工程圖 (2) | 工程 Pract。 (2) | 原材料 并且結構 陶瓷 (4) | 程序控制 (2) | | 材料實驗室 (2) | 選擇。 技術 (3) | | 計算工程師的 (2) | | | | | 聚合物工程 (3) | | | 14 | 15 | 14 | 15 | | | ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ | 馬來的語言 (2) 英語/選項 (4) 共同課程/選項 (3) 回教和亞洲 (4) 的文明 技能/分析/選項 (2) | ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® | | | | | | | | | 表 1a。 學士的 Curiculum 工程 (設計的材料) 第300級和第400級。 | | | 核心 | 顯微學實驗室 (2) | 腐蝕和降低 (3) | 我 N D U S T R 我 A L | NDT 和故障分析 (3) | 材料的選擇 (3) | | 機械。 冶金學 (4) | 質量管理 (3) | 應用 冶金學 (4) | 最終 Yr。 估計 (6) | | Whiteware 和玻璃 (4) | 高級材料和綜合 (4) | 技術 陶瓷 (4) | | | 材料描述特性技術 (3) | 材料 加工試驗室 (2) | | | | | 13 | 12 | 5 | 11 | 9 | | | ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ ¬ ¾ ¾ ¾ | 馬來的語言 (2) 英語/選項 (4) 共同課程/選項 (3) 回教和亞洲 (4) 的文明 技能/分析/選項 (2) | ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® ¾ ¾ ¾ ® | | 選舉 | 輸運過程 (3) | 熱冶學 (3) | T R A 我 N 我 N G | 光電子學和半導體設備 (3) | 液壓能力和渦輪設備 (3) | | Semicond。 製造進程 | 流動力學 (3) | 聚合物工程和技術 (3) | 陶瓷設計和發展 (3) | | 設計 管理 (2) | 材料熱力學 (3) | | | | | | | | | | 注意： 學員必須完成 135 個部件 (顯示在托架) 畢業的，由 108 個核心部件 (行業培訓包括 5 個部件)， 15 個通用部件和 12 個選舉部件做成。 設計程序的材料將著重像金屬的多種材料、陶瓷、聚合物和他們的綜合以及電子和半導體的材料。 這個重點在材料加工和生產、材料質量管理和材料的屬性以及選擇適當的應用的。 這個程序也將包括基本的公用工程主題、大學主題 (请包括語言、共同課程和技能關連的主題) 和經濟管理涉及的主題。 程序被設計執行 BEM 設置的需求 (在哪些中是工程路線至少 80 個部件和在非工程主題的 40 個部件) 和遵照設計的路線華盛頓協議。 這個程序的目的是生產，專業平衡的合格的材料工程師，熟知和高技能，局部和國際上地是競爭的。 要保證這個程序與多種行業的今後發展有關，被創建的這個程序有某個通用性途徑。 程序也設計與一位任命的外部稽查的指導 (預約在不超過六年中是根據逐年基本類型，并且可以是延長的)。 根據好教育，學校提供導致 M.Sc 和 Ph.D 證書的研究方案。 也有一年的 M.Sc。 混合模式的程序 (被教路線) 材料設計的哪些目前是普遍受歡迎的，和從 JICAAUNseednet 與幾名候選人贊助的程序最近得到了技術支持從東南亞國家聯盟區域的。 要保證好教和研究，這所學校用設備的合理的範圍裝備例如 SEM (與 EDAX)， XRD， XRF，熱量分析程序， CIP， HIP， FTIR， PSD，熔爐 (1200°C - 1800°C)，注坯模型、多種堅硬測試人員等等的範圍。 R&D 的狀況在工程/高級材料的 在馬來西亞 研究活動 在高級材料的 R&D 主要被執行在高等教育學院 (例如 Universiti Sains 馬來西亞 USM，馬來西亞 UKM 的國家 Universiti，大學馬來半島 UM、 Universiti Teknologi 馬來西亞 UTM， Universiti 天然碱 UTP 和 Universiti Putra 馬來西亞 UPM) 和總公司實體例如 SIRIM-AMREC、馬來西亞技術公園、核技術薄菏馬來西亞學院，天然碱科學研究學院和 Tenaga 國家研究中心 [3]。 在 R&D 的私人部門的介入在高級材料最小歸結於這個情況多數行業與高級材料有關不是本機並且 R&D 在母公司中被執行除幾個跨國公司外 (例如 Intel、 Motorola、 Argilent、氫核等等) 技術支持 R&D 活動在公共研究機構和大學在馬來西亞由部科學、技術和環境主要提供 (MOSTE) 通過其核心程序，即研究激化對優先範圍程序 (IRPA) [3]。 IRPA 程序被分類在三個類別以下; • 有戰略意義的研究 (SR) • 優先安排的研究 (PR)，和 • 實驗和應用的研究 (EAR)。 在先進或工程材料的 R&D 傾向於分類在 SR 和耳朵下。 在 7 馬來西亞計劃 (或 RM 期間)/th 程序的被執行的數量項目，即在 1996年 - 2000年之間，是 115 與值得的資助的總計大小關於 US$10 百萬。 2003年年初，為 IRPA 項目百萬分配的超過 70% US$235 根據第 8 個馬來西亞計劃 (2001-2005) 為在 SR、 PR 和耳朵類別下的項目被分配了。 這個金額被分配到在高級材料的 R&D 是關於 US$42 百萬。 表 2 為高級材料的多種域在 7 個和 8 個馬來西亞計劃 (RM) 的提供th 資金分配的th 彙總。 • 與 RM7 比較，有在總授予分配的一個 3 摺疊增量在 RM8 • 對陶瓷和玻璃的域的研究按在 RM8 的 4 次增加了與 RM7 (和此比較歸因於推進和進展在相關行業、特殊半導體和電子) • 根據資助，對陶瓷的域的研究和玻璃也控制其他域 • 研究興趣在金屬和合金上的域非常地也增加了，大約 15 次 • 雖然項目的數量在 RM8 減少了，然而與有戰略意義的研究和優先安排的研究的 (SR)簡介 (PR)大小在那些程序的分配是大與這個項目比較資助了在實驗和應用的研究下 (EAR)。 研究經費 (US$ 百萬) 的表 2. 分配。 圖在括號裡是指項目或程序的數量。 | | | 金屬、半導體和合金 | 31 | 1.96 | 20 | 15.85 | 51 | 17.81 | | 陶瓷和玻璃 | 55 | 5.03 | 38 | 20.00 | 93 | 25.03 | | 綜合 | 54 | 3.55 | 34 | 2.14 | 84 | 5.69 | | 聚合物 | 26 | 1.09 | 18 | 2.29 | 44 | 3.38 | | 技術和其他 | 17 | 1.18 | 12 | 1.05 | 29 | 2.23 | | 總額 | 183 | 12.81 | 122 | 41.33 | 305 | 54.14 | 在最後 RM7 和當前 RM8 期間，圖 1 在材料和高級材料顯示 R&D 二主要範圍。 研究力量在馬來西亞在陶瓷和玻璃的域。 據此研究領域的基礎設施要求不是一樣複雜的像那在其他域。 下專業區在金屬、半導體和合金。 至今，程序被審批在有戰略意義的研究 SR 類別下在域 [3] ： • 光子的研究 (大學馬來半島 - 请導致大學) - 4 個項目 (US$5.7 百萬) • 催化發展 (大學技術馬來西亞 - 線索大學) - 9 個項目 (US$2.9 百萬) • 催化 (大學馬來半島 - 線索大學) - 5 個項目 (US$14 百萬) • 先進的光學材料 (大學技術馬來西亞 - 線索大學) - 6 個項目 (US$3.3 百萬) • 藍色輕放射的設備 (大學 Sains 馬來西亞 - 線索大學) - 4 個項目 (US$5.9 百萬) • MEMS 技術 (大學 Kebangsaan 馬來西亞 - 線索大學) - 7 個項目 (US$10 百萬) • 骨頭貪汙在磷酸鈣的 Substituties 的發展 Bioceramics (MINT/USM - 線索機構) 基礎上 某些其他事宜 陶瓷和玻璃 1. 高溫超導的材料和設備結構 2. 巨型磁致伸縮和巨型磁阻的材料的發展和應用 3. 陶瓷薄層接合材料的發展連接的陶瓷對高溫和化工苛刻的環境應用的金屬 4. 從派生的生物醫學的植入管的發展綜合 hydroxyapatite 材料 5. 力量的綜合改進密集的 hydroxyapatite 作為植入管材料 6. 新的陶瓷材料的準備和描述特性作為快速離子導體的 7. 先進的光電子材料的發展 8. 「Silspar 的」生產和行業應用，陶瓷行業的創新原材料 9. 導電的材料的研究與開發蓄電池的 10. 溶膠凝膠相互轉換的基於感覺的材料的準備和描述特性光纖傳感器發展的 11. 臨時和磨蝕抗性材料的發展通過輻射治療 12. 一種高強度和可加工的 hydroxyapatite 先進的陶瓷生物材料的再形成 13. 基於蒼鉛的氧化物離子導體的準備和描述特性作為新的傳感器材料的 14. 高壓 electroceramic 材料的發展從局部黏土 & 礦物的保險絲槍管 & 裝绝緣體工應用的 15. 改進結構上的材料的陶瓷金屬接合發展和性能 16. 熱在玻璃的鏡子和後視鏡塗層的發展用溶膠凝膠相互轉換的技術 金屬、半導體和合金 1. 工具生活的預測在用機器製造的航空航天材料： 鈦合金鈦6242 2. 在形狀記憶合金的新穎的工程材料的發展 (SMA) 基礎上 3. 碳化物刀具的表現評估在用機器製造的航空航天材料銀灰色合金的 4. 球狀各向同性的磁性材料的發展由霧化進程的 5. 綜合和屬性艱苦和行業應用的 (synmetals) 耐磨性材料。 6. 椰子和掌上型計算機殼基於被激活的碳電極材料的發展重炮彈的有選擇性的電極位置的從汙水的 7. 航空航天材料用機器製造的表面的表面完整性調查： 鈦合金鈦6242 8. 金屬 chalcogenide 薄膜的電化學綜合和描述特性 綜合 1. 納諾結構材料的發展和納諾綜合 2. 金剛石上漆的切割工具技術設計用機器製造合成材料的 3. 浪花生產的證言 (形成) 進程高性能材料和設計的結構和要素金屬基複合材料的應用 4. 關於使用的一個研究作為替代材料的新的陶瓷綜合金屬切削工具的 5. 陶瓷金屬接合發展和性能改進結構上的材料的 6. 在碳 - 環氧和玻璃纖維環氧樹脂的材料基礎上的先進的聚合物綜合的發展導致由壓熱器和在壓熱器技術外面 7. 鋁綜合合併的飛煙的發展作為使用混亂鑄造工藝的增強材料 8. 長期性能外部保稅的加強質地的聚合物綜合 (frp) 作為加強鋼筋混凝土射線的材料 9. 一種生物活性的合成材料的發展通過陶瓷增強和聚烯烴的組合生物醫學的應用的 10. 作為替代樓房建築材料的輕量級承重綜合被描出的鋼覆蓋/dryboard 面板 聚合物和 聚合物綜合 1. 聚合物材料的優化通過回收 2. 影響改進的 & 生物可分解的聚合物材料的發展 3. 聚合物固定的電解質材料的發展 4. 生產、描述特性和行業應用多 (hydroxyalkanoates) 從天然的更新資源的一種生物可分解和生物適合的塑料材料 5. 環境自然分解的聚合物材料 (塑料) 的發展從農業和醫學工業的西米澱粉 6. 生物可分解的材料的準備和描述特性從非生物可分解的聚合物和西米澱粉的 7. 超熱量導電塑料材料的發展批量包裝的被冷藏的食物。 8. 新穎的邊組液晶聚合物合理的綜合光學數據存儲材料的 9. 在有機材料的分子工程光電子學和電子設備的。 10. 那些有機超導的 (synmetals) 材料的電化學研究 11. 紫外可醫治的聚合物的發展從局部原材料的 12. 油棕櫚樹 lignocellulosic 浪費的環境友好利用率作為原材料的造紙的 13. 有效， multicomponents 自然分解的塑料的發展，通過 sogo 澱粉和聚乙烯/多 (e-caprolactone) 攪拌器的組合 14. 有效，被修改的聚丙烯綜合的發展與多成分的補白增強的 (在碳酸鈣基礎上) 汽車應用的 15. COFIT 基於被編織的熱塑性塑料的綜合的生產。 傳感器 1. 輻射傳感器，氣體傳感器，化工傳感器，電子鼻子 2. 行業生理傳感器的發展 3. SnO-2 根據陶瓷作為氣體分配光纖傳感器系統的傳感器發展。 4. 除草藥探知方法的發展在水中使用微海藻作為生理傳感器 5. 在隱失波現象基礎上的光學傳感器的發展和描述特性。 6. 由光學傳感器的棕櫚油質量的在線評定。 7. 傳感器的製造和描述特性 electroactive 材料。 技術和其他 1. 關於材料的結構上的研究由 X 光衍射的技術重要 2. 土產 vibro 音響控制材料和系統的發展和生產 3. 新的學習合成材料熱量各向異性現象的臨時分流的熱量通知技術的發展和評估 4. 生產對原材料和成品的質量評估的一個可移植的濃厚塗膜雜種模件設備在行業與食物飲料、糖果、 herbals 和配藥有關 5. 移動新的合成材料的評估的微波 (MNDT)非破壞性的試驗技術的發展 6. 光子的材料的描述特性 7. 階段描述特性和熱力學塑造軟濃縮的材料 8. 熱擴散率的所選的固定的陶瓷和聚合材料確定和傳導性在高溫的 其他 研究經費和贊助 除從 MOSTE 的大資助以外，研究員在材料領域能通過其他大道也測試他們的項目的資金。 這將包括從行業， G 到 G、 JICA 資助、 TORAY 格蘭特和日本玻璃片的授予。 被資助的某些項目 (对 USM 研究員) 是 [2] ： • Intel 研究經費 • JICAAUN SEEDNET 格蘭特 • 日本玻璃片 • G 對G 資助 Intel 研究經費 1. 預先的 nanostructure pyroelectric 聰明的材料的綜合和描述特性 2. 完整性的改進和 underfill 的功能效率在硅之間的中斷 3. 汙穢的影響對倒裝晶片網格列陣的錫 Sb 無鉛銲劑 4. 薄膜回應 & 微結構形成動能學在 PbSn 銲劑之間與 NiV (n) JICAAUN SEEDNET 格蘭特 1. 基於釩的 nanotube 的綜合和描述特性 2. 金屬間化合的階段發展的影響對無鉛銲劑屬性 日本 玻璃片 1. 加州磷酸鹽玻璃 bioceramics 的發展 2. 綜合 nanocrystalline PLZT 的 ands 描述特性 G 對G 資助 G 對G 資助，在中请是： 1. 馬來西亞匈牙利 S&T International Corporation 程序 i. HA 充滿的 PE 混合生物活性的綜合 2. 聯邦研究資助 在 R&D 的 人力資源統計數據在年 -2000 [3] • 研究員每 10,000 勞動力 - 15.6 • 研究員每 10,000 人口 - 6.4 • 計數 (研究員，技術人員 & 其他) - 23,262 • 從大學的博士學位， 1994-2000 o 自然科學 - 235 o 工程 & 技術195 • 從大學的重要資料， 1994-2000 o 自然科學 - 1,162 o 工程 & 技術1,542 從數據，估計在高級材料領域的編號是： • 研究員 150-200。 • 在材料的 Ph.d ： 大約 50 • 在材料的重要資料： 300 結論 i) 那麼不廣泛分佈在材料設計的正規教育。 沒有在馬來西亞開始相似的程序的許多高等教育機構與其他工程程序比較。 ii) 對陶瓷和玻璃 (這的域的研究也包括 photonics 和催化) 控制其他域。 iii) 對金屬、合金、綜合和聚合物的研究將適應支持國家汽車業。 目前，在此域研究完成的相當數量是最小和沒集中對那些需要。 iv) 新的程序例如加強和注射在材料研究的新的方向的 Nanoscience 和納米技術。 v) 目前，仅一些研究機構是相當裝備精良的與科技目前進步水平設施，特別是與高技術和精密設備有關。 作為國家，這些可能妨礙研究進展和競爭性在材料領域。 設備是消耗大的，并且維護的支持組一般不那麼嚴格。 R&D 在材料領域根本搜索新知識而不是商品化。 研究有潛在提高國家(地區) 的社會經濟的位置，有潛在是请商業化 或往知識改進更喜歡。 鳴謝 此介紹由長岡科技大學st 21 个世紀 COE 程序贊助 「1. 的。st 參考 1. 乳香樹脂、部科學，技術和環境、 2000年馬來西亞科學技術，指示符報表， 2000年。 2. 從設計學校的報表的材料和的礦物資源， Universiti Sains 馬來西亞 (2002/2003) 3. 在的國家討論會科學技術， 2003年 (吉隆坡) 聯絡詳細資料 |