Фотографическое изображение молекул ДНК на абстрактном техническом фоне, иллюстрирующее концепции, используемые в биохимии и генетической теории.

Обзор 

В целом, инженеры – это люди, которые делают четыре вещи: проектируют, создают, анализируют и синтезируют. В отличие от того, что думают люди, услышав слово «инженер», сегодня инженеры есть почти в каждой области науки.

В предыдущем посте мы говорили о том, как подготовиться к поступлению на инженерную программу в средней школе. Сегодня мы хотели бы рассказать вам о двух быстроразвивающихся областях инженерии: биологическая и химическая.

Фотографическое изображение молекул ДНК на абстрактном техническом фоне, иллюстрирующее концепции, используемые в биохимии и генетической теории.

Биоинжинерия 

Биоинженеры создают новые технологии, применяя медико-биологические науки для решения практических задач. Такие технологии могут использоваться во многих отраслях для создания, среди прочего, лекарств, конструкций, источников энергии.

Одна из быстроразвивающихся областей – биомедицинская инженерия – сосредоточена на применении клеточной и молекулярной биологии для решения проблем общественного здравоохранения. Например, данные о том, как растут и регенерируют клетки, используются для выращивания искусственных органов для людей, которым требуется трансплантация.

Инженеры-биомедики разрабатывают более эффективные формы существующих фармацевтических препаратов, таких как инсулин, и впервые использовали биологические отходы для лечения потенциально смертельных заболеваний. Биоинформатика, возникшая как направление биомедицинской инженерии, является междисциплинарной областью, сочетающей в себе информатику, молекулярную биологию, химию и статистику.

Устойчивые источники энергии – это еще один развивающийся участок исследований, открытый инженерами-биологами. Во всем мире люди создают способы переработки и повторного использования отходов жизнедеятельности человека в качестве удобрений, источников электроэнергии и природного газа. Некоторые также превращают бактерии и вирусы в потенциальные источники энергии.

Специалисты по биоматериалам занимаются превращением животных и растительных материалов в строительный материал, ткань и даже медицинские инструменты. Они также работают с микроорганизмами для цели создания экологически чистых способов утилизации вредных отходов и обеспечения роста кораллов.

И это лишь несколько областей. По данным МТИ, они включают, помимо прочих, следующие:

  • Биофизика
  • Клеточная и тканевая инженерия
  • Системы микроорганизмов
  • Макромолекулярная биохимия
  • Нано-инженерия
  • Фармакология
  • Синтетическая биология
  • Токсикология1

1. Биоинженерный факультет МТИ дает подробные разъяснения по этому вопросу, а также описывает различные варианты. ↩


Химические технологии 

Инженеры-химики берут сырьевые материалы и трансформируют их во что-то более совершенное. Они часто работают в тесном сотрудничестве с химиками, инженерами-механиками и материаловедами, с тем чтобы более осознанно использовать физические и химические свойства сырья.

Например, инженеры-нефтяники помогают производить пластик на основе сырых нефтепродуктов. Они также осуществляют контроль за действием химических веществ, участвующих в реакциях преобразования неочищенной сырой нефти в бензин. В связи с тем, что такие реакции могут представлять опасность для работающих поблизости людей, инженеры-химики принимают меры для обеспечения безопасности таких работников.

Поскольку нефтяное топливо уже не столь востребовано, как раньше, сейчас многие инженеры-химики работают над проблемами снижения загрязнения и разрабатывают альтернативные формы энергии. Особенно если захоронение отходов осуществляется в черте города и отток в процессе разложения отходов создает множество проблем для водоснабжения. Инженеры в области захоронения отходов изучают последствия взаимодействия такого оттока с почвой и анализируют возможности уменьшения воздействия на окружающую среду.

Некоторые химики, в том числе инженеры-биологи, выбирают в качестве своей специальности разработку медицинской продукции. Здесь они создают лекарственные средства, катализаторы, анестезирующие средства и чистящие растворы для использования в больницах. Кроме того, они изучают, как жидкости взаимодействуют друг с другом, для цели разработки неинвазивных методов лечения рака и других заболеваний.

Уровень образования и начальная заработная плата 

По данным payscale.com за 2016 г. средняя заработная плата инженеров-биомедиков в США на начальном этапе работы составляла почти 62 000 USD. Те, кто выбрал своей специальностью исследования и разработки, производство компонентов и консультирование по техническим вопросам, к середине своей карьеры зарабатывали 100 000 USD.

Средняя начальная заработная плата инженеров-химиков в США составляет почти 68 000 USD. По состоянию на 2016 г. специалисты по переработке и утилизации отходов имели самые высокие доходы в середине своей карьеры, которые составили примерно 143 000 USD.

Для того, чтобы работать в данной отрасли, многим инженерам, в особенности, инженерам-химикам, достаточно диплома бакалавра. Многие инженеры-технологи имеют эквивалент диплома магистра, но докторская степень требуется лишь в том случае, если специалист хочет заниматься специализированной исследовательской деятельностью или преподаванием.

По данным Инженерной школы Сьюзан Фишер Университета Пердью, выпускники, получившие специальности инженеров-химиков и инженеров-биологов, имеют гораздо больше возможностей, чем выпускники иных направлений.2 Принимая решение о том, что вам подходит, подумайте, что вам больше нравится – теория и исследования или практическое проектирование. Большинство американских университетов приветствуют изучение студентами всех особенностей интересующей их области, прежде чем они примут свое решение.


2. Узнайте больше об инженерном колледже Университета Пердью: «На эту тему»  ↩