材料科學與工程專業(yè)以材料學、化學、物理學為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學習材料科學與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實驗技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面研究的學科。材料科學與工程專業(yè)涉及多個學科，一般分為如下幾類：高分子材料，無機非金屬材料，屬材料，計算材料科學，光、電、磁材料，復合材料。
高分子材料 Polymer Materials
主要研究導橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。近些年高分子材料發(fā)展迅速應(yīng)用到生活中的各個領(lǐng)域，高分子材料發(fā)展時間不長，所以研究成果多，申請難度比較大，專業(yè)的回報率還是比較高的。
高分子材料的應(yīng)用十分廣泛，比方說輪胎、液晶電視、甚至防彈衣、航天飛機上都能用到高分子材料。值得注意的是：化學工程專業(yè)下也有高分子方向，化學背景的學生有相關(guān)的課程背景也是可以申請材料專業(yè)下高分子方向的。
金屬材料 Metallic Materials
金屬材料是最傳統(tǒng)的材料，如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬，它們的微觀結(jié)構(gòu)對材料力學和物理性能影響，合金中不同成份比例對材料硬度、韌性、拉伸強度的影響?，F(xiàn)在對于金屬材料的研究多與納米材料以及復合材料相結(jié)合。
注意：國內(nèi)冶金材料專業(yè)的學生比較適合學習金屬材料方向或材料加工方向，但是材料加工方向的設(shè)置相對較少。
無機非金屬材料 Ceramic Materials
主要研究水泥、玻璃、光導纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷，由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無機非金屬材料中應(yīng)用最廣泛。這幾年無機非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速，尤其是陶瓷方面競爭比較激烈。
計算材料科學 Computational Materials Science
這是一種工程技術(shù)手段，主要用計算機模擬以及分子動力學的方法進行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復雜材料的統(tǒng)計力學、大分子材料理論。具體研究內(nèi)容例如：電子結(jié)構(gòu)和焊接、原子協(xié)議、電子材料的缺點及微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和位相轉(zhuǎn)變、光子及電子機械內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。
該方向?qū)τ趯W生的課程背景(計算機課程)要求比較嚴格，且必須要有相關(guān)的項目背景。
電子、光學、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials
主要研究光學與光譜學、液晶、聚合物二級管、光電池和光子晶體、半導體材料和裝置、磁存儲器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機裝置、壓電晶體的表面和界面特性。
這個方向競爭最激烈，由于現(xiàn)在社會朝微電子方向發(fā)展，所以就業(yè)前景非常樂觀。近年來這個方向申請的人數(shù)逐漸增加，并且光電材料方向在電氣工程下也有設(shè)置，如果學生的電氣工程背景，課程中有材料相關(guān)課程，且有光電材料方面的項目，可以考慮申請材料專業(yè)。
納米材料Nano Materials
主要研究量子力學、材料的機械性能、納米科學與工程、端口的納米機械和納米生物技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料的加工。納米材料也是屬于回報率比較高的一個研究方向，但是就業(yè)前景不是十分理想。
生物材料Biomaterials
主要研究碳納米管的合成及自然材料的特征、無機材料的合成、有機和生物材料化學、材料加工、材料熱力學、生物應(yīng)用材料、分子細胞和生物力學、材料力學和生物材料、材料成像。在研究過程中也會和仿生學相結(jié)合，比方說人造骨骼和人造肌肉。
能源材料Energy Materials
主要研究太陽能電池、能量貯存、經(jīng)濟和環(huán)境材料選擇、高級能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)、固態(tài)元件和能量轉(zhuǎn)換、材料的能量貯存、能量和材料制定政策、未來能源系統(tǒng)材料。應(yīng)用最為廣泛，也最常見的就是太陽能電池板了。
復合材料Composite materials
復合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。
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