近年来，随着媒体对纳米技术和纳米科技的关注度越来越高，材料科学在很多大学逐渐被推到了风口浪尖。美国的材料科学与工程研究正朝着更轻、更耐用、更通用的方向发展。因此，在美国学习材料科学与工程具有很强的优势。

材料科学与工程专业概述

材料科学与工程是一门研究材料的制备、结构、性能和加工的学科。材料科学是一门涉及物理、化学和生物学的交叉学科。它以材料科学、化学和物理为基础，系统地研究材料科学与工程的基本理论和实验技能，并将其应用于中材料的合成、制备、结构、性能和应用的研究。

美国材料科学也是结合工程专业和电子工程，引出电子材料、结构材料和生物材料等。

凝固度

在美国大学中，材料科学与工程专业一般设置在工程学院、工程与应用科学学院之下，通常有一个独立的系。学位设置会因学校而异，大致可以分为两种情况:只提供硕士和博士学位，这里的硕士学位通常是就业专业学位。

有正规的MS、MEng和PHD学位。MS通常持续两年，专注于教与学。毕业后，你可以选择就业或攻读博士学位。另一方面，MEng是一年，专注于就业和实习。

专业分类

材料科学与工程专业涉及多个学科，一般分为如下几类：高分子材料，无机非金属材料，金属材料，计算材料科学，光、电、磁材料，复合材料。

1.聚合物材料

主要研究橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料以及这些材料的制备、表征、加工、形貌、特性。 近些年高分子材料的发展非常迅速，有很多美国大学都在高分子的研究领域投入了巨大的科研力量，应用十分广泛，如轮胎、液晶电视、甚至防弹衣、航天飞机上都能用到高分子材料。高分子材料发展时间不长，研究成果多，申请难度比较大，专业的回报率还是比较高的。 就业可以在研究所、设计院、日化公司、汽车、电子电气、航空航天等企业 。

2.金属材料

金属材料是最传统的材料，如钢铁材料、非晶合金、结构金属材料和功能金属。它们的微观结构影响材料的力学和物理性能，以及合金中不同成分比例对材料硬度、韧性和抗拉强度的影响。目前，金属材料的研究大多是结合纳米材料和复合材料进行的。

这个方向比较传统，竞争也不那么激烈，需要国内高校的金属材料背景。就业方向是钢铁公司、冶金、机械、军工、航空空航空航天、仪器仪表等行业的公司。

3.无机非金属材料陶瓷材料

主要研究水泥、玻璃、光纤、非金属矿物、绝缘材料和压电陶瓷等功能陶瓷。由于陶瓷材料具有耐高温、耐磨、硬度高的特点，所以在无机非金属材料中应用最为广泛。

无机非金属材料的应用竞争比金属材料激烈，就业前景较好。未来就业可以去建设单位、设计院、科研院所、施工管理企业、质检机构。

4.计算机化材料科学计算机化材料科学

这是一门工程技术，主要利用计算机模拟和分子动力学模拟复杂材料的材料结构、特性、统计力学和高分子材料理论。主要是理论研究，需要数学、线性代数、统计学的背景。申请人少，攻读博士难度大，完成学位需要很长时间，通常需要6年，甚至有的学科需要7年。就业一般是在大学任教，继续从事理论研究。

5.电子、光学和磁性材料光学、电子和磁性材料

它主要研究光学和光谱学、液晶、聚合物二极管、光电池和光子晶体、半导体材料和器件、磁存储器、磁性薄膜和磁发生器器件、压电晶体的表面和界面特性。这个方向的竞争很激烈。随着社会向微电子化发展，就业前景非常乐观。可以去电子、科研机构、汽车等行业。

6.生物材料

主要研究碳纳米管的合成和天然材料的特性、无机材料的合成、有机和生物材料的化学、材料加工、材料热力学、生物应用材料、分子细胞和生物力学、材料力学、生物材料和材料成像。在研究过程中，还会结合仿生学，比如人工骨骼和人工肌肉。

7.纳米材料

主要研究量子力学、材料力学性能、纳米科学与工程、港口纳米机械与纳米生物技术、纳米结构材料、纳米材料及纳米材料加工。纳米材料也属于高回报率的研究方向。

8.能源材料能源材料

太阳能电池研究、储能、经济环保材料选择、先进能源转换基础、固态元件与能源转换、材料储能、能源与材料政策制定、未来能源系统材料。最广泛使用和常见的是太阳能电池板。

9.复合材料

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的具有新性能的材料。各种材料在性能上取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，满足各种要求。