Cosa Fa l'Ingegnere dei Materiali - Descrizione del Lavoro

L'ingegnere dei materiali, o Materials Engineer, si occupa di ricerca e sviluppo, progettazione e collaudo nel campo dei materiali. Studia e indaga la struttura chimica, le proprietà, le caratteristiche e il comportamento delle sostanze per mettere a punto materiali innovativi altamente performanti.

Che cosa fa l'ingegnere dei materiali, più in dettaglio?

Uno dei compiti del Materials Engineer è sviluppare nuove sostanze con caratteristiche chimico-fisiche ben definite, ad esempio un materiale da costruzione indeformabile e resistente all'usura, un polimero leggero e flessibile, un rivestimento protettivo eco-compatibile e ad elevata traspirabilità.

In base al risultato che si desidera ottenere e alle specifiche del progetto, l'ingegnere dei materiali effettua ricerche ed esperimenti per individuare i materiali più idonei allo scopo o per realizzare un nuovo materiale che garantisca prestazioni migliori.

L'ingegnere dei materiali effettua poi diverse prove di laboratorio e test sui materiali, su campioni e prototipi, per analizzare il comportamento meccanico e valutare le caratteristiche chimiche dei materiali. Ad esempio verifica la resistenza al calore, alla corrosione, alle prove fisiche (prova di trazione, di compressione, di piega, prove di fatica) o agli attacchi chimici, individua peso specifico, conducibilità elettrica e termica, densità e permeabilità, testa la durezza, il rendimento dei materiali e il loro deterioramento - in accordo ai principali standard scientifici del settore.

L'ingegnere dei materiali raccoglie grandi quantità di dati, che poi analizza anche tramite software di data modelling: è così in grado di fornire un quadro completo delle qualità dei materiali e di controllare la rispondenza alle specifiche tecniche.

L'ingegnere dei materiali individua quindi eventuali difetti e criticità del materiale sviluppato, ed elabora soluzioni efficaci per risolvere il problema, ad esempio modificando la composizione chimica o studiando una formula alternativa. Inoltre, deve garantire la conformità agli standard di qualità, nel rispetto delle normative in vigore (ad esempio, deve certificare che il materiale non rilasci sostanze tossiche o pericolose per l'uomo e l'ambiente).

L'ingegnere dei materiali si occupa poi di studiare il processo di produzione industriale: valuta il costo delle materie prime, i tempi e le tecnologie richiesti per la lavorazione del materiale, e l'impatto ambientale che produce. Prepara report, documenti tecnici e studia l'adattabilità di impianti e macchinari esistenti alla produzione di nuovi materiali innovativi. L'ingegnere dei materiali può anche predisporre piani di ispezione per il controllo qualità dei processi produttivi.

Quali sono gli sbocchi lavorativi per un ingegnere dei materiali?

Gli ingegneri dei materiali si occupano di sostanze di ogni tipo: polimeri naturali e sintetici, plastiche, metalli, ceramiche, resine e sostanze minerali. Trovano lavoro principalmente in aziende del settore industriale e manifatturiero (meccanica, energia, trasporti, costruzioni ecc.), ma anche nel settore chimico-farmaceutico e biomedico, per società di ingegneria, università e centri di Ricerca & Sviluppo pubblici e privati.

Il luogo di lavoro può variare dal laboratorio di prove, dove si analizzano e collaudano i materiali, agli uffici, dove si studiano i dati, agli impianti di produzione.

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Le mansioni che caratterizzano il lavoro di un ingegnere dei materiali sono:

• Sviluppare nuovi materiali e modificare i materiali esistenti
• Valutare caratteristiche e proprietà dei materiali tramite prove di laboratorio (testing)
• Progettare soluzioni per le criticità e i problemi individuati
• Valutare costi, tempi e impatto della lavorazione dei materiali, e identificare possibili miglioramenti
• Garantire che le sostanze e i prodotti siano conformi agli standard normativi e di qualità
• Studiare l'adattabilità di un impianto di produzione a nuovi processi e materiali

Le offerte di lavoro per ingegnere dei materiali richiedono una laurea in ingegneria, tipicamente in Ingegneria dei Materiali, Scienze dei Materiali o simili (ad esempio Ingegneria Chimica). La formazione accademica permette di studiare a fondo la composizione dei materiali e le loro proprietà (meccaniche, chimiche, elettriche, magnetiche e ottiche), le relazioni tra le caratteristiche e le prestazioni dei materiali, e gli effetti che le lavorazioni possono avere sulla struttura e sulle qualità delle sostanze stesse.

In base ai campi di interesse, un ingegnere dei materiali può poi approfondire la propria formazione in ambiti specialistici come nanotecnologie e nanomateriali, biomateriali, materiali sintetici, radioattivi e magnetici, resine e cristalli.

Ecco quali sono le competenze fondamentali per un ingegnere dei materiali:

• Conoscenza di proprietà e caratteristiche chimico-fisiche dei materiali
• Conoscenza della struttura microscopica della materia (atomi e molecole)
• Competenza nello svolgere analisi e prove di laboratorio
• Capacità di utilizzare software per simulazioni, test, raccolta e analisi dei dati
• Pensiero analitico
• Problem solving
• Doti organizzative e gestionali
• Capacità di lavorare in autonomia
• Precisione e attenzione ai dettagli

La carriera di un ingegnere dei materiali può iniziare in posizioni entry-level come tecnico dei materiali o ingegnere junior. Acquisita esperienza nel ruolo, per l'ingegnere dei materiali si aprono varie possibilità: può ad esempio specializzarsi in una particolare classe di materiali (ceramiche, metalli, resine, polimeri, semiconduttori...), oppure può assumere responsabilità di tipo gestionale, come supervisore e Team Leader di un gruppo di ingegneri e tecnici, come ingegnere capo progetto o Project Manager.

Un'altra possibile carriera per questa figura è nel ramo commerciale per aziende che producono e vendono materiali innovativi e semilavorati (come Sales Assistant e Sales Manager): l'ingegnere dei materiali è infatti il professionista più competente per spiegare ai clienti le caratteristiche tecniche e le possibilità di applicazione dei prodotti venduti.

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La professione dell'ingegnere dei materiali è perfetta per chi ama indagare e capire il comportamento della materia, e sviluppare nuovi materiali e sostanze così da risolvere un problema specifico (una materia prima troppo costosa, una sostanza inquinante, un materiale non performante). Il Materials Engineer applica cioè i risultati della ricerca scientifica nel campo della chimica e della fisica della materia per sviluppare soluzioni tecnologiche innovative - ad esempio per migliorare la qualità della vita, allungare la durata nel tempo di un prodotto, o aumentare la competitività di un'azienda.

Il lavoro dell'ingegnere dei materiali è quindi sicuramente molto dinamico e stimolante, con ottimi stipendi e prospettive occupazionali positive.

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