شیمی پلیمر (Polymer Chemistry) یا شیمی ماکرو مولکول ها (Macromolecular Chemistry) گرایشی از علم شیمی محسوب می شود که در مورد خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی درشت مولکول ها یا همان پلیمر ها (بسپار) و روش ساخت آنها مطالعه و بررسی می کند. به دلیل ویژگی های جالب و منحصر به فرد بسپار ها، این مواد در صنایع مختلفی از جمله ساختمان سازی، خودرو سازی، نفت، پلاستیک، پزشکی و … مورد استفاده قرار می گیرند. در مقالات پیشین نشریه جهان شیمی فیزیک، درباره رشته های دانشگاهی شیمی، شیمی محض، شیمی کاربردی، شیمی فیزیک، شیمی آلی، شیمی تجزیه و شیمی معدنی مطالبی را مطرح کرده ایم. در این مقاله به معرفی گرایش شیمی پلیمر در دانشگاه پرداخته می شود. لطفا با ما همراه باشید.
فهرست مطالب این مقاله
۱- مقدمه
۲- رشته شیمی پلیمر در دانشگاه
۳- دوره های کارشناسی ارشد و دکتری شیمی پلیمر
۱-۳- دوره کارشناسی ارشد گرایش شیمی پلیمر
۲-۳- دوره دکتری گرایش شیمی پلیمر
۴- گرایش پلیمر برای چه کسانی مناسب است
۵- بازار کار و آینده شغلی فارغ التحصیلان رشته شیمی پلیمر
مقدمه
همانطور که بیان شد، رشته شیمی پلیمر به تحقیق و بررسی ترکیبات درشت مولکول یا ماکروملکول (macromolecule) می پردازد. واژه پليمر (Polymer) از كلمات يونانی پلی (Poly) به معنی بسيار و مر (Meros) به معنی قطعه، قسمت يا پاره گرفته شده است.
اين واژه به مولكول های بسيار بزرگی گفته می شود كه از تعداد زیادی واحد تکرار شونده که دارای اتصالات داخلی اند ساخته شده است. به بیان ديگر می توان گفت كه بسپار مولكول بزرگی می باشد كه از تعداد زيادی مولكول های كوچك تر (تکپار یا مونومر) تشکیل شده است. تعدادی از بسپار ها فقط از یک نوع واحد تکرار شونده تشکیل شده اند (جور بسپار)، و تعدادی دیگر از چند مدل واحد تکرار شونده ساخته می شوند (هم بسپار).
بسپار ها را می توان به دو دسته بسپار های طبیعی (مانند پروتئین، پشم، ابریشم، کاغذ، چوب، کائوچو و …) و بسپار های مصنوعی (مانند پلاستیک، نایلون، چسب، ریون، شیشه، ظروف ملامین، چینی و …) تقسیم کرد. پلیمر مصنوعی را می توان از مواد نفتی ساخت.
پلیمر ها نقش اساسی و حیاتی در زندگی انسان ایفا می کنند. از جمله مهمترین پلیمر های مورد استفاده می توان به پلی آمید ها یا نایلون (جهت تهیه طناب، تسمه، الیاف، لباس، پلاستیک صنعتی، وسایل الکتریکی و … کاربرد دارد)، پلی اتیلن ها (در صنایع بسته بندی، کیسه یا پوشش پلاستیکی، بسته بندی غذاهای منجمد، الیاف پارچه بافتنی، پرده، عایق، سیم، کابل، بطری و … کاربرد دارند)، پلی استر ها (به صورت الیاف در پوشاک، نخ لاستیک، و همچنین به شکل صفحه در تهیه نوار ها و فیلم ها بکار می رود) و یا پلی استیرل ها (در وسایل مختلف خانگی، نوری، مبلمان، اسباب بازی، مواد اسفنجی، رزین های تبادل یونی و … کاربرد دارند) اشاره کرد.
رشته شیمی پلیمر در دانشگاه
فارغ التحصیلان کارشناسی رشته شیمی، می توانند در داخل و یا خارج از کشور در دو مقطع ارشد و دکتری شیمی پلیمر به تحصیل خود ادامه دهند. پذیرش در این گرایش شیمی در دانشگاه های دولتی (روزانه و شبانه)، پیام نور، پردیس و یا دانشگاه آزاد صورت می گیرد. توجه داشته باشید که نحوه پذیرش در این گرایش هم به شکل قبولی در آزمون و هم به صورت بدون آزمون و صرفا با سوابق تحصیلی (استعداد درخشان) انجام می گیرد.
تا قبل از سال ۱۳۸۳، اساتید زیادی در دانشگاه های مختلف کشور بر روی پلیمر ها کار می کردند، اما برای اولین بار و به طور تخصصی، دانشگاه تهران بود که اقدام به تاسیس این گرایش در مقطع کارشناسی ارشد کرد. بعد از این دانشگاه، دانشگاه های دیگر نیز اقدام به تاسیس این گرایش در دانشگاه های خود نمودند. در نهایت، دانشگاه تهران اولین دانشجوی دکتری خود در این گرایش را در سال ۱۳۸۵ گرفت تا در واقع پایه گذار اصلی این گزایش در کشور باشد.
این رشته دانشگاهی اهميت فوق العاده ای در تکنولوژی دارد. زیرا همانطور که می دانید، هرکجا که باشید یکی از فرآورده های صنعت پلیمر در اطراف شما خواهد بود. هدف رشته شیمی پلیمر در حقیقت کمک به تولید کلیه محصولات پلیمری از جمله پلاستیک، لاستیک، چسب، رزین و سایر مواد مورد نیاز صنعت می باشد. به عنوان مثال کیسه های پلاستیکی، روکش ظرف های نچسب یا تفلون، تایر ماشین ها، لوله های پلی اتیلن، الیاف شیشه فایبر گلاس در کامپوزیت ها و خیلی موارد دیگر از مواد پلیمری می باشند. لازم به ذکر است که پلیمر ها کاربرد پزشکی (کشکک زانو، لنزهای چشمی و دندان مصنوعی) نیز دارند.
دوره های کارشناسی ارشد و دکتری شیمی پلیمر
ضرورت و اهمیت تحصیلات تکمیلی رشته شیمی پلیمر، تربیت و پرورش شیمیدانانی با تفکری خلاق و پویا برای فعالیت در موسسات آموزشی، پژوهشی و صنایع شیمیایی کشور می باشد. فارغ التحصیلان گرایش شیمی پلیمر در تعیین ساختار و ساختمان پلیمر ها، سنتز آنها، بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی پلیمر ها (مانند رئولوژی، مورفولوژی، وزن مولکولی، روش های آزمودن، روش های شناسایی، انحلال پذیری و …)، بررسی طیف سنجی این ترکیبات، بررسی تکنولوژی پلیمر های متنوع، پیدا کردن کاربرد های بیشتر برای این ترکیبات، مکانیسم پلیمری شدن (پلیمر شدن تراکمی، پلیمر شدن افزایشی، کوپلیمر شدن و …)، فرآورش پلیمر ها (پر کننده ها، نرم ساز ها، توان دهنده ها، پایدار کننده ها، رنگ ها، عمل آورنده‌ها و …)، مطالعه کامپوزیت ها و بسیاری موارد دیگر توانمند می باشند.
دوره کارشناسی ارشد رشته شیمی پلیمر
دوره تحصیلی کارشناسی ارشد رشته شیمی پلیمر ۴ نیم سال تحصیلی می باشد. در موارد خاص و با تصویب شورای تحصیلات تکمیلی دانشکده، می تواند تا یک نیم سال بیشتر نیز افزایش یابد. دوره فوق لیسانس به صورت آموزشی – پژوهشی است. در واقع دانشجو با گذراندن دروس نظری و نئوری، انتخــاب استـاد راهنما، انتخــاب موضوع پایان نامه و در نهایت دفاع از پایان نامه، این دوره را به اتمام می رساند.
دروس دانشگاهی رشته شیمی پلیمر در مقطع ارشد
- تعداد کل واحدهای دوره کارشناسی ارشد شیمی پلیمر ۲۸ واحد.
- دروس الزامی تخصصی گرایش شیمی پلیمر ۹ واحد است که عبارتند از شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون، شناسایی و تکنولوژی پلیمر ۱ و شناسایی مواد پلیمری.
- موضوع مخصوص گرایش (آماده سازی دانشجویان برای اجرای برنامه های پژوهشی مربوط به پایان نامه) ۳ واحد.
- دروس انتخابی ۹ واحد. از جمله دروس تخصصی اختیاری مورد تدریس (به پیشنهاد استاد راهنما و تایید گروه آموزشی) در دوره ارشد شیمی پلیمر می توان به مبانی پلیمر، پلیمر هاي طبیعی، شیمی و تکنولوژی پوشش و چسب، شیمی فیزیک پلیمر ۱، ارتباط ساختار و خواص پلیمر، سنتز پلیمر ۱، تکنولوژی پلیمر ها، بازیابی پلیمر ها و تخریب و پایداری پلیمر اشاره کرد.
- سمينار ۱ واحد.
- پایان نامه ۶ واحد.
دوره دکتری رشته شیمی پلیمر
فارغ التحصیلان دوره دکتری پلیمر می توانند علاوه بر فعالیت در تمام مراکز جذب فارغ التحصیلان دوره کارشناسی ارشد، در کارهای تحقیقاتی، مدیریت واحد های تحقیق و توسعه مراکز تولیدی و همچنین در تکمیل کادر هیات علمی دانشگاه ها و پژوهشگاه ها نقش مهمی داشته باشند.
طول دوره دکتری رشته شیمی پلیمر نیز ۸ نیم سال تحصیلی است. در موارد خاص و با موافقت شورای تحصیلات تکمیلی – پژوهشی دانشکده، می تواند تا یک نیم سال بیشتر افزایش یابد. افزایش بیش از این یک نیم سال مشمول مقررات دانشگاه خواهد بود. دوره دکتری نیز به صورت آموزشی – پژوهشی می باشد.
دروس دانشگاهی رشته شیمی پلیمر در مقطع دکتری
- تعداد کل واحدهای دوره دکتری ۳۶ واحد.
- دروس جبرانی در صورتی ارائه می شوند که دانشجوی دکتری این دروس را در دوره کارشناسی ارشد نگذرانده باشد. این دروس عبارتند از شیمی و سینتیک پلیمریزاسیون و شناسایی مواد پلیمری.
- دروس الزامی تخصصی گرایش شیمی پلیمر ۹ واحد است که عبارتند از شیمی فیزیک پیشرفته پلیمر ها، سنتز و سینتیک پیشرفته پلیمر ها و فناوری های پیشرفته پلیمر ها.
- دروس انتخابی ۹ واحد. از جمله دروس تخصصی اختیاری مورد تدریس (به پیشنهاد استاد راهنما و تایید گروه آموزشی) در دوره دکتری شیمی پلیمر می توان به شیمی و فناوری اصلاح پلیمر ها، شیمی و فناوری کامپوزیت های پلیمری، پلیمر های معدنی، مباحث پیشرفته در پلیمر ها اشاره کرد.
- سمينار ۲ واحد.
- پایان نامه ۲۰ واحد.
گرایش پلیمر برای چه کسانی مناسب است
شيمي پليمر، يكي از جديدترين گرایش های شیمی است كه در سال هاي گذشته به آن توجه بسیار زيادی شده است. دانشجویان گرایش شیمی پلیمر بايد حتما به علم شيمی، آزمایشگاه، کارهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی علاقمند باشند. این افراد بایستی صبور، دقیق و با پشتکار باشند. علاوه بر آن، این دانشجویان باید تسلط خوبی بر روی علوم شیمی و زبان انگلیسی داشته باشد.
بازار کار و آینده شغلی فارغ التحصیلان رشته شیمی پلیمر
فارغ التحصیلان گرایش پلیمر می توانند در بسیاری از صنایع از جمله صنایع پزشکی، داروسازی، اتوموبيل سازی، ساختمانی، پتروشيمی، زيست شناسی، هوا فضا، کشاورزی، الکترونيک، مهندسی مواد، رنگ و رزین، بازيافت، پلاستیک، لاستیک، نساجی و صنایع مشابه مشغول به کار شوند.
این فارغ التحصیلان همچنین به عنوان متخصصانی كه در امر طراحی و ساخت مواد پلیمری و كاربرد آنها كارامد خواهند بود. به عنوان مثال، پلیمر ها در صنعت پوشاک در تولید پاپوش ها، تن پوش ها و کف پوش ها، در صنایع حمل و نقل زمینی (مانند خودرو سازی، قطار و …)، در صنایع حمل و نقل هوایی (مانند هواپیما، بالگرد و …)، صنایع حمل و نقل دریایی (مانند کشتی ها، قایق ها و …)، در صنایع نظامی و غیره کاربرد زیادی دارند.
فارغ التحصیلان این رشته همچنین توانایی لازم در زمینه های ایجاد و یا برنامه ریزی واحد های تولیدی (به ویژه تبدیل پلیمر خام به مواد مصرفی) و در واقع اشتغال در مراکز بزرگ تولید پلیمر را دارند. علاوه بر آن، این متخصصان می توانند به ارائه انواع خدمات آموزشی -پژوهشی در مدارس، دانشگاه ها، مراکز تحقیقاتی و مراکز آموزش عالی کشور مشغول شوند و یا حتی کسب و کار خودشان را به راه بیندازند.
