המחלקה להנדסת חומרים

מהי הנדסת חומרים ?

לימודי הנדסת חומרים בעזריאלי מכללה ללימודי הנדסה עוסקים בהבנת תכונות והתנהגות של חומרים מתכתיים, קרמיים, פולימריים וחומרים מרוכבים, המשמשים לייצור מוצרים ומערכות בכל שטחי הטכנולוגיה העכשווית. מהנדס חומרים מלווה את תהליך הייצור משלב בחירת החומרים וקביעת התהליכים הדרושים לפיתוח המוצר, ועד הרצת פס הייצור ובקרת המוצר המוגמר.

במהלך העשורים האחרונים, צבר תחום הנדסת החומרים תאוצה בפיתוח חומרים ותהליכים חדשים בתעשיות מתקדמות, ותוך כך, גדלה המודעות לתרומתו של מקצוע הנדסת חומרים ולחשיבות תפקידו של מהנדס חומרים בקידום תעשיות עתירות ידע וטכנולוגיה.

מהי הנדסת חומרים ומה עושה מהנדס חומרים?

הנדסת חומרים נחשבת לנושא רב תחומי, הכולל עיסוק לא רק ב"הנדסה", כלומר שלבי התכנון והייצור של המוצר, אלא גם בבחינת החומרים השונים ממנו הוא עשוי, דרך האספקטים הכימיים, הפיזיקאליים והביולוגיים שלו והתאמתם למטרת המוצר. בשל היקפו הרחב של התחום, מגוון החומרים הגדול והטכנולוגיות המתפתחות כל העת, נדרשים ידע והתמחות ספציפית בחומרים, על-מנת לבחון את התאמתם לשימוש שלשמו נועד המוצר. מהנדס חומרים מלווה את תהליך הייצור משלב בחירת החומרים וקביעת התהליכים הדרושים לפיתוח המוצר, ועד להרצת פס הייצור ולבקרת המוצר המוגמר.

פיתוחו וייצורו של כל מוצר מבוסס על ידע של מהנדס חומרים שהתמחותו בתחום הספציפי שאליו שייך המוצר. אם ניקח, לדוגמה, את תפקידיו של מהנדס חומרים העוסק בפיתוח של אמצעי מיגון למיניהם (כמו אפוד-מגן קראמי), נגלה, כי כל תהליכי התכנון, הייצור והבדיקה של המוצר מול קליעים וכלי נשק שונים, מתבצעים על-ידי קבוצות מחקר ופיתוח, בהן משולב תמיד מהנדס חומרים והוא נוטל חלק מרכזי בתהליכים עצמם. ישנן אינספור דוגמאות נוספות לנחיצותו של מהנדס חומרים בתהליכים השונים: בחירת חומרים ואפיון תכונות חומרים במהלך פיתוחם וייצורם של מכונית, מטוס, או מעבורת חלל, תכנון וייצור שתלים רפואיים לתעשייה הביו-רפואית, ייצור מעבדים לטלפונים סלולאריים ולמחשבים, תכנון וייצור מסכים גמישים שאינם שבירים, ויחד עם זאת – שקופים, ייצור רכיבים חכמים וזעירים להתקנים מיקרו-אלקטרוניים ורכיבים אלקטרו-אופטיים, תכנון ושילוב ממברנות בתהליכי התפלת מים ועוד. כל פיתוח של טכנולוגיה חדשה תלוי בבחירת החומרים הנכונים והמתאימים, משימה עליה אמון מהנדס חומרים. לכן, ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, תחום הנדסת חומרים הופך לחשוב ורלוונטי יותר, ולכן, איש המקצוע המתמחה בתחום – מהנדס חומרים, הופך לחיוני בכל אחד מהתהליכים אותם עוברים אותן טכנולוגיות.

לימודי הנדסת חומרים לתואר ראשון

לימודי הנדסת חומרים בעזריאלי – מכללה אקדמית ללימודי הנדסה עוסקים בהבנת תכונותיהם והתנהגותם של חומרים מתכתיים, קראמיים, פולימריים וחומרים מרוכבים, המשמשים לייצור מוצרים ומערכות בכל תחומי הטכנולוגיה העכשווית. תכנית הלימודים כוללת את כל הנושאים הקלאסיים של הנדסת חומרים, ובנוסף, כוללת התמחות בתחומי חומרים למיקרואלקטרוניקה או טכנולוגיות סביבתיות. לימודי התואר הראשון אורכים ארבע שנים, אשר בסיומן, זכאים הסטודנטים בוגרי המחלקה להנדסת חומרים לתואר B.Sc בהנדסת חומרים – מהנדס חומרים.

התמחות במשאבי טבע וסביבה

התמחות בטכנולוגיות סביבתיות בעזריאלי, מכללה אקדמית להנדסה ירושלים, הנה מסלול ייחודי המשלב לימודי הנדסה ופיתוח חומרים עם נושאים מרכזיים בהנדסת הסביבה: אנרגיה, מים וזיהום סביבתי. במהלך ההתמחות רוכשים הסטודנטים ידע בפיתוח ואפיון חומרים במקביל לרכישת ידע בתכנון ובפיתוח טכנולוגיות לניצול אנרגיות ירוקות כמו רוח וביו-דלקים, תהליכים ושיטות לניצול משאבי מים כמו התפלה, וטכנולוגיות למניעה וטיפול בזיהומי אוויר וקרקע. ניצול משאבי טבע תוך הגנה עליהם (ידוע כקיימות) הנו תחום מרכזי בעולם ההנדסה של שנות ה-2000.

ישראל ידועה בעולם כפורצת דרך בתחומי סביבה, עם חברות רבות העוסקות באופן ישיר בפיתוח תשתיות סביבתיות, הנדסה ותכנון סביבתיים, יעוץ וסטרט-אפ. השילוב הייחודי בין הנדסת חומרים לסביבה מקנה לבוגרי ההתמחות יתרון על בוגרי מסלולים אחרים בתחומי סביבה, כיוון שמרבית הטכנולוגיות הסביבתיות משלבות ידע בחומרים ובכימיה, כמו פולימרים חדשניים לממברנות התפלה, חומרי ספיחה לטיהור אוויר ועוד.

התמחות בחומרים למיקרואלקטרוניקה

התמחות בחומרים למיקרואלקטרוניקה בעזריאלי, מכללה אקדמית להנדסה ירושלים, הנה מסלול ייחודי המשלב לימודי הנדסה ופיתוח חומרים עם נושאים מרכזיים בהנדסת חומרים למיקרואלקטרוניקה: מוליכים למחצה, חומרים להתקנים אלקטרו-אופטיים וננוטכנולוגיה. במהלך ההתמחות רוכשים הסטודנטים ידע בפיתוח ובאפיון חומרים במקביל לרכישת ידע בתכנון ובפיתוח התקני מיקרואלקטרוניקה, אלקטרואופטיקה וננו-אלקטרוניקה בתחומים מגוונים כמו מחשבים, טלפונים, מכשור רפואי ועוד.

ישראל ידועה בעולם כפורצת דרך בתחומי מיקרואלקטרוניקה, עם חברות רבות העוסקות באופן ישיר בתכנון, פיתוח וייצור בתחום השבבים בפיתוח, הנדסה, תכנון, יעוץ וסטארט-אפ. השילוב הייחודי בין הנדסת חומרים למיקרואלקטרוניקה מקנה לבוגרי ההתמחות יתרון על בוגרי מסלולים אחרים בתחומי הנדסת חומרים קלאסית או הנדסת אלקטרוניקה, כיוון שמרבית הטכנולוגיות במיקרואלקטרוניקה משלבות ידע בחומרים ובכימיה, כמו השתלת יונים, שיקוע שכבות דקות, תהליכי מטליזציה, איכול ועוד.

תואר כפול – כימיה והנדסת חומרים בשיתוף עם האוניברסיטה העברית

סטודנטים מצטיינים מוזמנים להשתלב בתכנית חדשה ומרתקת בשיתוף עם האוניברסיטה העברית: תואר בוגר כפול בכימיה והנדסת חומרים.

ההכשרה המעמיקה בשני התחומים מאפשרת להשתלב במחקר ובפיתוח בתעשיות ההייטק המתקדמות באותם תחומים בהם יש צורך בידע מעמיק בכימיה או במחקר לתארים בתחומי הכימיה והנדסת החומרים.

הלימודים בחוג לכימיה ובזאת במסלול המוצע מבוססים על לימודי יסוד, כולל במתמטיקה, פיסיקה ומחשבים, לימודי מבוא לתחומי הכימיה השונים ולימודים בכל תחומי הכימיה כגון כימיה אנליטית, כימיה אורגנית, כימיה ביולוגית ,כימיה פיסיקלית, כימיה חישובית, כימיה של חומרים וננוטכנולוגיה  וכימיה יישומית. כמו כן, הלימודים במכללת עזריאלי ללימודי הנדסה ירחיבו את היריעה למקצועות מדע וטכנולוגיה בתחומי הנדסת החומרים, כגון, מדע והנדסת חומרים, תהליכים וטכנולוגיות ייצור ועיבוד חומרים בשיטות מתקדמות, ואקום זרימה ופלסמה, חומרים קרמיים, חומרים פולימריים, חומרים מרוכבים.

כמו כן, תכנית הלימודים במחלקה להנדסת חומרים כוללת התמחות בתחומי החומרים לתעשיית המיקרואלקטרוניקה, כגון, פיסיקה של מוליכים למחצה, התקנים של מוליכים למחצה, חומרים ותהליכים במיקרואלקטרוניקה והתקנים אלקטרואופטיים. הכשרה מעשית ניתנת במעבדות מתקדמות במכללה ובמעבדות מחקר בעלות ציוד אנליטי מתקדם בחברות היי-טק בתעשייה.

לתכנית התואר המלאה לחצו כאן

לתכנית התואר כפי שמפורטת באתר האוניברסיטה העברית לחצו כאן

שכר ועבודה בהנדסת חומרים

מאחר והתחומים בהם יכול לעסוק מהנדס חומרים הם רבים ומגוונים והם יכולים להשתרע מבחירת חומרי הגלם לייצור מוצרים על-פי מטרותיהם של המוצרים, דרך מחקר, פיתוח ויישום של תהליכי ייצור ועד למחקרם ופיתוחם של חומרים ברמה האטומית והמולקולארית, למעשה, ניתן לומר, כי אין תחום ייצור, מחקר או פיתוח בתעשיות השונות, בו מהנדס חומרים איננו יכול להשתלב. מאחר ובשנים האחרונות, רוב התעשיות עוברות שינוי מהותי והופכות לתעשיות עתירות-ידע המבוססות על טכנולוגיות מתקדמות וחומרי גלם חדשים, מהנדסי החומרים מתקבלים בהם בזרועות פתוחות, ומשתלבים בהן ללא כל בעיה. לדוגמה, להלן שמות חברות ומפעלים בהם משולבים מהנדסי חומרים: אינטל, אי. וי. אקס., אפלייד מטריאלס, אלת"א, אלביט, אופיר אופטרוניקה, מנועי בית שמש, מז"פ משטרת ישראל, טבע, רפא, תעשייה צבאית, תעשייה אווירית ועוד. כאשר מדובר בתפקיד הניהולי, מהנדס חומרים מקצועי המתמחה בתחום ספציפי (למשל, חומרים למיקרואלקטרוניקה או טכנולוגיות סביבתיות) יכול להשתלב בעמדות ניהול שונות בתחומי התעשייה, המחקר והפיתוח הרבים. שכרו של מהנדס חומרים ממוקם ברמות השכר הגבוהות, והוא תלוי כמובן בתפקיד אותו הוא ממלא ובגוף בו הוא מועסק.