El futuro es brillante para la Ciencia e Ingeniería de Materiales. Hasta donde puedo imaginar (¡lo que sea que valga la pena!), Puede impulsar los conceptos de ingeniería mecánica, eléctrica, civil, etc., hasta donde lleguen, pero en algún momento, están limitados por las propiedades de los materiales. Cuando se descubre un nuevo material, de repente, eso puede cambiar los parámetros y las restricciones del diseño del paisaje. En el pasado, eso ocurría con poca frecuencia ya que el diseño de materiales no era posible. Con la potencia informática actual y del proyecto, mejores herramientas y una comprensión más profunda de los procesos de materiales fundamentales, un diseño básico de nuevos materiales es cada vez más fácil y rápido.
Esto está sucediendo actualmente en la macroescala (hasta la microescala) para metamateriales, y en la nanoescala con grafeno, nanotubos de carbono, compuestos, películas delgadas de semiconductores, incluso películas de vidrio metálico.
Los principios rectores detrás de la Ciencia e Ingeniería de Materiales pueden considerarse como: 1. comprender la estructura frente a las propiedades del material, 2. comprender la física y la química de las interfaces, y 3. comprender cómo se comportan cuando se escala el material o proceso. Los términos se dejan intencionalmente vagos, ya que “estructura” puede referirse a estructuras químicas, físicas u otros tipos de estructura, y “escalar” puede referirse a volumen, proceso, etc.
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Un desafío actual es que se informan todo tipo de experimentos interesantes de los laboratorios de la Universidad, pero muchos de estos son difíciles de reproducir, al menos a mayor escala. No es que el trabajo haya sido malo, es que el proceso puede ser muy sensible a los parámetros no realizados por los autores (por ejemplo, humedad, condiciones de iluminación, la “marca” del sustrato, etc.). Hacer que estos escalen de manera sólida es un problema de Nivel de preparación tecnológica (TRL). La industria necesita científicos e ingenieros que puedan adaptar estos experimentos de TRL de bajo nivel (típicamente nivel 1–2) y ampliarlos, lo cual es un desafío muy difícil, pero gratificante. Esto implicará la participación de partes que incluyen académicos, líderes empresariales, modeladores computacionales, etc. y puede poner a la compañía interesada en invertir tiempo y dinero en esto, en una trayectoria de liderazgo en el mercado.