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金屬氫誕生:美國材料科學(xué)與工程研究新方向!

關(guān)鍵字  美國留學(xué) 材料科學(xué)與工程 MSE 專業(yè)申請
2017-02-15 來源:互聯(lián)網(wǎng) 作者: 新通小編 閱讀量: 手機(jī)閱讀
摘要

上月,哈佛大學(xué)科學(xué)家艾薩克·席爾維拉和朗加·迪亞斯在《科學(xué)》雜志上發(fā)布了獲取金屬氫的相關(guān)報告,研究一旦成功,會為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究添上了一種全新材料。

什么是金屬氫?我們都知道物質(zhì)的三種狀態(tài)氣體、固體、液體,那么固體的金屬和氣體的氫又怎么能結(jié)合到一塊兒去呢?

一直以來,就有這樣的理論,氫氣在極端的特定條件下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘。在最近的?shí)驗(yàn)當(dāng)中,席爾維拉與迪亞斯對一小塊氫樣本施加每平方英寸(約合6.45平方厘米)超過7170萬磅(約合3252萬公斤)的壓力。做個對比的話,地球核心是360萬個大氣壓的壓力,即使是金剛石也會變成雪糕融化狀的狀態(tài)。在比地球核心壓力還大的情況下,氫氣才能變成金屬氫,微觀方面的變化是,分子的鍵斷裂,被擠壓到一起,最終氫氣成為金屬態(tài)的新金屬,金屬氫。

當(dāng)然,所生成的量非常少,并且到目前為止,在正常壓力和溫度下嘗試保持該物質(zhì)形態(tài)的嘗試都沒有成功。在接下來的幾周,科學(xué)家們計劃逐漸降低壓力,以弄清楚,金屬氫是否能保持住自己的形態(tài)。

科學(xué)家們預(yù)言這種金屬大有前景。席爾維拉教授稱,“這是地球上的第一份金屬氫樣品,所以,看著它,大家就能看到一些之前從未存在過的東西”。按照理論而言,這種新金屬是一種常溫超導(dǎo)體,用它制作導(dǎo)線可以大量避免輸電損耗;另外它也可被用作火箭燃料,基于它的超高密度,類似燃料的效能大約是現(xiàn)在所使用的所有燃料的4倍,這就能將更多的物資運(yùn)往地球軌道。

如果成功了,不僅是高壓物理學(xué)的一個里程碑,也是為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究添上了一種全新的材料。

材料科學(xué)與工程(MSE),作為理工科七大熱門專業(yè)之一,每年的申請人數(shù)都不斷增加,作為一個交叉性極強(qiáng)的專業(yè),材料工程和電氣、機(jī)械、化工等都息息相關(guān),其應(yīng)用也非常廣泛,生活中的方方面面都離不開材料的使用。而隨著科技的不斷發(fā)展,材料的發(fā)展也由傳統(tǒng)金屬、非金屬的研究,逐漸深入納米、復(fù)合及新能源材料的使用,朝著更輕、更耐用和具有更多用途的方向發(fā)展。

也正是因?yàn)槊绹牧峡茖W(xué)與工程專業(yè)的交叉性,使得幾乎所有的行業(yè)都需要材料背景的人才,例如汽車、航天、電子、機(jī)械、醫(yī)藥、日化等行業(yè)。美國材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生可以到材料生產(chǎn)企業(yè)、材料應(yīng)用企業(yè)、高校、科研單位、事業(yè)單位、咨詢服務(wù)公司等,而且薪酬排名很靠前。關(guān)于金屬材料未來的就業(yè)方向,大多數(shù)人會選擇繼續(xù)深入研究。無機(jī)非金屬材料將來就業(yè)的前景比金屬材料要好,不僅可以在科研機(jī)構(gòu)搞研究,而且某些陶瓷材料比如高溫超導(dǎo)材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,就業(yè)的前景還是比較好的。電光磁性材料就業(yè)可以在研究所、設(shè)計院、日化公司、汽車、電子電氣、航空航天等企業(yè)。高分子材料在就業(yè)方面可以從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作。

美國綜合排名靠前的大學(xué)都設(shè)有MSE相關(guān)學(xué)位課程,并下設(shè)多個專業(yè)細(xì)分方向。那么申請中要注意些什么呢?

【GPA】

對于 MSE 專業(yè)的申請來說,學(xué)校對于 GPA 的最低要求普遍為 3.0,例如 Rice University(綜合排名17,專業(yè)排名 34)的最低要求為 3.0,大概相當(dāng)于 80/100。又如 Northwestern University(14,3)對 于 GPA 的要求也是在 3.0 以上。但根據(jù)廣州留學(xué)360的申請經(jīng)驗(yàn),在實(shí)際申請過程中 GPA 達(dá)到 3.5 以上才會 是有競爭力的分?jǐn)?shù),例如 Carnegie Mellon University(21,13)就表示過往錄取者的平均 GPA 水平 都達(dá)到 3.5 以上。

【GRE】

美國 MSE 院校對于申請者的 GRE 成績很多沒有明確的要求,平均來說,GRE 320 分(不含 AW) 應(yīng)該是一個能夠滿足大部分學(xué)校要求的成績。一般而言,對于中國學(xué)生來說,Q 要達(dá)到 165 以上甚 至 170 分滿分都是很容易實(shí)現(xiàn)的,關(guān)鍵是如何在 Verbal 上獲得高分。根據(jù)我們過往對 TOP50 學(xué)校的 數(shù)據(jù)統(tǒng)計,大部分錄取者的 Verbal 都能達(dá)到 150 以上,分?jǐn)?shù)越高,競爭力就越強(qiáng)。而 AW 方面,則 至少達(dá)到 3 以上,要沖刺名校的話,最好能考到 3.5 以上。

【TOEFL】

TOEFL 成績對于我們國際學(xué)生來說也是必需的成績,學(xué)校希望通過 TOEFL 成績來判斷學(xué)生是否具 有足夠的英語能力來應(yīng)付學(xué)習(xí)和生活。申請美國 TOP50 的學(xué)校,一般 TOEFL 至少達(dá)到 90 分以上, 同時各部分分?jǐn)?shù)不少于 22;但由于近年來考試分?jǐn)?shù)水漲船高,加上中國學(xué)生的應(yīng)試技巧較強(qiáng),美國學(xué)校對中國學(xué)生的托福也相應(yīng)地要求更高。很多學(xué)校的錄取者基本都能考到 100+的托福。

【專業(yè)背景】

所謂的專業(yè)背景指的是申請者的科研經(jīng)歷、論文發(fā)表、專業(yè)實(shí)踐、項(xiàng)目經(jīng)歷、工作或?qū)嵙?xí)經(jīng)歷等等 跟申請的專業(yè)相關(guān)的一些學(xué)術(shù)上的經(jīng)驗(yàn)與經(jīng)歷。一般來說,學(xué)校的錄取要求里極少會直接要求申請 需要具備有什么樣的學(xué)術(shù)背景,特別是不會直接要求本科申請者具備有什么樣的學(xué)術(shù)背景。但是留 學(xué)申請的核心層面的競爭卻是來自于申請者間的學(xué)術(shù)背景的競爭。尤其對于 MSE 專業(yè)的熱門院校的 申請來說,每年的申請者數(shù)量非常多,而成績方面如 GPA、GRE、TOEFL 的成績考到很高的也數(shù)不勝數(shù),這種狀況下學(xué);蛘呓淌诳紤]的當(dāng)然是申請的學(xué)術(shù)背景。

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