Kejuruteraan bahan ialah kajian tentang semua bahan yang digunakan oleh manusia, memahami sifat elektromagnet dan haba mereka dan mengaplikasikannya dalam kehidupan sebenar. Melalui aplikasinya dalam pelbagai industri dan inovasi kreatif, kejuruteraan bahan memainkan peranan penting dalam pembangunan industri masa depan.
Apabila anda memasuki kolej dan bertemu orang di sekeliling anda, anda akan sentiasa ditanya apa jurusan anda. Jika jawapannya ialah jabatan yang agak biasa seperti kejuruteraan elektrik dan elektronik atau kejuruteraan kimia dan biologi, orang akan berkata, "Saya faham," tetapi jika jawapannya ialah kejuruteraan bahan, tanda soal muncul di muka mereka dan mereka bertanya, "Apa yang dilakukan awak belajar?” atau "Adakah anda mengkaji bahan makanan atau sesuatu seperti itu?" Pada ketika ini, pelajar tidak dapat memikirkan penjelasan yang baik, jadi dia tersandung dengan perkataan yang pernah didengar oleh orang lain, seperti "Ia mengkaji semikonduktor" atau "Ia membangunkan bahan baharu. Ini adalah pengalaman biasa untuk pelajar kejuruteraan bahan.
Sebab sukar untuk menerangkan dengan jelas apa itu kejuruteraan bahan adalah kerana skop 'bahan' yang menjadi teras penyelidikan agak luas. Ini termasuk bahan seperti batu, kayu, tembaga dan besi, yang telah digunakan oleh manusia sejak zaman primitif, serta bahan seperti paparan telefon bimbit dan semikonduktor yang kita gunakan setiap hari, dan tulang, gigi dan tisu kulit. yang membentuk tubuh manusia. Dengan kata lain, kejuruteraan bahan ialah satu disiplin yang mengkaji semua bahan yang wujud di Bumi.
Seperti namanya, sains bahan dan kejuruteraan ialah satu disiplin yang melibatkan kedua-dua sains dan kejuruteraan, yang merupakan ciri unik yang membezakannya daripada disiplin kejuruteraan lain. Bahan mempunyai sifat unik mereka sendiri, dan aspek saintifik kejuruteraan bahan adalah untuk mengkaji sifat elektromagnet seperti kerintangan dan kemagnetan atau sifat terma seperti kadar pengembangan haba menggunakan sains semula jadi untuk memahami mengapa sifat ini berlaku atau bagaimana ia boleh diubah suai menggunakan aloi atau rawatan haba. Aspek kejuruteraan adalah untuk mengkaji berapa banyak beban atau suhu bahan boleh menahan, dan sama ada ia akan pecah atau haus dalam proses. Satu contoh ialah keupayaan sesetengah bahan untuk mendorong cas elektrik apabila tertakluk kepada perubahan suhu, sifat yang dikenali sebagai kesan piroelektrik. Sains ialah pengenalpastian struktur kristal khusus yang menyebabkan tingkah laku ini, dan kejuruteraan adalah aplikasi ini untuk mencipta sensor inframerah yang boleh mengesan walaupun sinaran inframerah paling samar dari tubuh manusia.
Memandangkan industri menjadi semakin canggih dan canggih, adalah penting untuk menaik taraf bahan sedia ada atau membangunkan bahan dengan sifat baharu. Bagi industri aeroangkasa, yang masih di peringkat awal, adalah perlu untuk membangunkan bahan berkekuatan tinggi yang boleh menahan suhu kriogenik serta berhampiran planet panas seperti matahari, dan yang boleh menahan perlanggaran dengan meteorit. Di samping itu, dengan kebimbangan alam sekitar yang tinggi, adalah penting untuk membangunkan bahan mesra alam yang tidak menyebabkan pencemaran dan mudah reput apabila dibuang. Berdasarkan faktor ini, sains bahan dan kejuruteraan akan terus berkembang pada masa hadapan, kerana ia adalah penting untuk pembangunan industri selanjutnya.
Aplikasi kejuruteraan bahan sangat pelbagai. Ia memainkan peranan penting dalam pelbagai industri, seperti organ tiruan dan biobahan dalam bidang perubatan, semikonduktor yang sangat cekap dan bateri generasi akan datang dalam industri elektronik, dan sel solar dan sel bahan api hidrogen dalam industri tenaga. Khususnya, sains bahan digabungkan dengan nanoteknologi muncul sebagai pusat teknologi generasi akan datang. Bahan nano mempunyai sifat fizikal dan kimia yang unik yang tidak dimiliki oleh bahan konvensional, membuka pelbagai kemungkinan aplikasi. Kemajuan dalam sains bahan ini akan menjadikan kehidupan kita lebih kaya dan lebih mudah.
Satu lagi aspek sains bahan yang menarik ialah kreativiti dan inovasinya. Proses mencipta bahan baharu yang tidak pernah wujud sebelum ini, dan menggunakannya untuk membangunkan produk dan teknologi baharu, adalah mencabar dan mengujakan. Contohnya, logam lutsinar, bahan penyembuhan diri dan bahan ultra ringan dan berkekuatan tinggi dahulunya merupakan bahan fiksyen sains, tetapi kini sedang dikaji dan dibangunkan. Cabaran kreatif ini adalah sebahagian daripada daya tarikan sains bahan, dan ramai pelajar tertarik ke lapangan.
Seperti yang dinyatakan sebelum ini, skop kejuruteraan bahan adalah luas, kerana ia menggunakan bahan sebagai objek kajian, jadi mereka yang mengambil jurusan kejuruteraan bahan dapat mempelajari bidang lain kejuruteraan dan sains asas, serta menganalisis kejuruteraan secara keseluruhan. , menjadikan mereka "penghibur serba ada" yang dituntut masyarakat hari ini. Jika anda mengenali seseorang yang mengambil jurusan sains bahan, mereka sedang dalam perjalanan untuk menjadi "semuanya" yang boleh merealisasikan impian anda, seperti sut Iron Man atau jubah halimunan Harry Potter, yang hanya anda lihat dalam filem.
Pelajar kejuruteraan bahan bukan sahaja belajar teori, mereka juga mendapat kemahiran praktikal melalui pelbagai eksperimen dan projek. Mereka memperoleh pengalaman praktikal dengan bekerja secara langsung dengan pelbagai bahan dan proses yang digunakan dalam industri sebenar dan menyelesaikan masalah. Pengalaman ini menyediakan mereka untuk memainkan peranan penting dalam pelbagai industri selepas tamat pengajian. Jabatan Sains dan Kejuruteraan Bahan juga meneroka kemungkinan baharu melalui program antara disiplin. Sebagai contoh, dengan menggabungkan dengan kejuruteraan kimia, fizik dan bioteknologi, bidang penyelidikan baharu dibuka dan teknologi inovatif dibangunkan.
Oleh itu, kejuruteraan bahan adalah salah satu disiplin teras yang menerajui masa depan, dan kepentingannya semakin meningkat dari hari ke hari. Pelajar sedang membangunkan bahan dan teknologi baharu untuk memenuhi persekitaran industri yang sentiasa berubah, dan dengan berbuat demikian, mereka mencipta masa depan yang lebih baik. Pelajar yang mengambil jurusan kejuruteraan bahan berada di barisan hadapan dalam cabaran dan inovasi ini, dan penyelidikan serta usaha mereka akan membuat perubahan besar dalam kehidupan seharian kita.
