¿Cuáles son los temas de investigación más actuales en ingeniería química y química?

Comencemos desde el principio, ¿de acuerdo?

La ingeniería química es una de las ramas más amplias y bien establecidas de la ingeniería, con una gran cantidad de aplicaciones y posibles opciones de empleo.

Se basa en 2 carreras principales: química e ingeniería.

La química es una de las áreas más importantes de la tecnología, especialmente en las últimas décadas. Nuevos medicamentos, materiales avanzados y nanotecnología: todos ellos están habilitados por la química. La química incluye muchos subtemas: química orgánica, inorgánica y física, mecánica cuántica, catalizadores, etc.

La ingeniería es la capacidad de utilizar el conocimiento científico para inventar, diseñar, construir y mejorar sistemas, máquinas, materiales y procesos. Para eso, las personas estudian cursos amplios: estadísticas, diseño, programación básica, diseño de experimentos y control, y también temas específicos importantes: transferencia de calor, difusión, etc.

El ingeniero químico debería poder utilizar tanto su “experiencia” en química e ingeniería en su investigación o trabajo.

Ahora, una vez que los conceptos básicos estén claros, pasemos a una ingeniería química moderna y futura. Escribiré un par de ejemplos, la mayoría de ellos basados ​​en las necesidades de la industria, e iniciaremos la investigación desde allí.

  1. Impresión 3D Área de rápido crecimiento y extremadamente fascinante: solo verifique el número de empresas en el campo en la última década. La I + D es perfecta para ingenieros químicos, especialmente aquellos que tienen una sólida formación en polímeros y metales.
  2. Semiconductores Todos los procesos de fabricación de VLSI son de ingeniería química; desafortunadamente, solo una pequeña parte de las universidades realmente enseñan temas como CVD, ALD, ALE y CMP. En algunas escuelas, esos procesos se estudian en los departamentos de ingeniería de materiales, aunque allí intervienen toneladas de química.
  3. Polímeros Este es un tema casi interminable con numerosas aplicaciones. Solo mire a su alrededor: cada cosa que tenemos en nuestra vida diaria tiene muchos tipos diferentes de polímeros. Y la búsqueda de polímeros multipropósito más ligeros, más fuertes está activada.
  4. Farmacéutica Bueno, no creo que se necesiten palabras adicionales aquí.
  5. Celdas de combustible. Esta es una de las 5 principales tecnologías que le interesa a la NASA. ¿Y quién lo va a hacer? Ingenieros químicos!

Para resumir, ¿desaparecerá el diseño del reactor y la torre de destilación? Probablemente no, pero su porción caerá. ¿La ingeniería química “clásica” va a desaparecer? Espero que no, ya que es una base importante para todas las ramas avanzadas.

¿Hay temas más “avanzados” e “interesantes” allí? Por supuesto y mucho. ¿Quieres ser parte de esto? Haga que su estudio sea más multidisciplinario: agregue clases de Física, Ciencia de los materiales y Biología, lo que le interese.

No es ningún secreto que Chemical * Engineering * (tenga en cuenta el énfasis) está muriendo lentamente. El núcleo de ingeniería de ChemE es, sin duda, la ingeniería de procesos, que cada vez más se descuida en la investigación académica. ChemE se ha visto afectado en gran medida por una gran afluencia de preguntas de investigación basadas en la ciencia , lo que desvía el foco de las preguntas de ingeniería.

Una prueba fácilmente observable de esto es simplemente mirar los nombres de los departamentos anteriores al 2000 y posteriores al 2000. Solo un puñado de departamentos (en EE. UU.) Todavía tienen el nombre de Ingeniería Química. Casi todos los departamentos han cambiado los nombres a los efectos de Ingeniería Química y Biológica, Ingeniería Química y Biomolecular, Ingeniería Química y Nanociencia, etc. Los principales actores científicos en ChemE son las ciencias biológicas.

Esta realineación tiene sentido para tratar de atraer fondos y mostrar el impacto de la investigación académica . Simplemente no puede convencer a los gobiernos ni a las grandes corporaciones tecnológicas para que financien investigaciones sobre la mejor manera de diseñar una red de intercambiadores de calor, o un sistema eficaz de integración de calor / masa en toda la empresa, etc. Estos problemas son en gran medida específicos de la industria, y tiene poco sentido hacer una investigación general . Las industrias de petróleo y gas tienden a usar su propia división de I + D para resolver estos problemas, y por lo tanto, el área de ingeniería de procesos se ha convertido casi en la industria. Por otro lado, el gobierno probablemente financiará todo lo relacionado con la biociencia cuando uno afirme que ayudará a avanzar en medicina o neurociencia.

Además, cuando las industrias buscan contratar ingenieros de procesos a nivel de I + D (doctorado), las habilidades realmente útiles y comercializables están en el lado de las matemáticas y la informática. Un buen conocimiento de algoritmos de optimización, computación científica y simulaciones por computadora probablemente será más atractivo para las empresas, ya que es muy fácil capacitar a las personas en la jerga de procesos específicos de la industria. Por lo tanto, es probable que contraten científicos informáticos, ingenieros eléctricos o investigadores de operaciones.

Esto ha sido bien documentado y argumentado por el Prof. Grossmann, uno de los principales investigadores de ingeniería de procesos en el mundo. Concluye que la ingeniería de procesos ha perdido su relevancia para todos, excepto para compañías químicas muy específicas, que de todos modos no contratarán ingenieros químicos para el trabajo, lo cual es una ironía. Si se le da la opción, siempre es mejor elegir temas basados ​​en la ciencia que bordeen la biología (ingeniería biológica, biología de sistemas, etc.) o la química (nano, material de fabricación). Si está interesado en las preguntas de ingeniería , es mejor cambiar a otro departamento como CS, EE, IE u OR.

En primer lugar, recuerde que estos son dos campos muy diferentes. La química es, bueno, química, mientras que la ingeniería química es una extraña variedad de fenómenos de transporte, química orgánica, gestión de procesos y una especie de brecha entre otros campos de ingeniería.

En ingeniería química, los plásticos siempre son grandes. Hablas de que los fenómenos de transporte están estancados como si fuera algo malo, es un signo de madurez en el campo. Todavía hay mucho trabajo bueno allí, especialmente la transferencia de masa, que es lo menos entendido, pero si crees que vas a ser un Bernoulli, entonces no. El medio ambiente es un campo enorme con toneladas de lugares para ir. El tratamiento de relaves de curtiembres no es atractivo, pero “facilitar la investigación en ingeniería ambiental” sí lo es.

En química los organometálicos siempre han sido un poco intratables. Hay muchos pequeños nichos, pero realmente depende de lo que quieras decir con “más caliente”. Si se refería a lo que hoy ocupa los titulares pop, entonces, por supuesto, adjunte los refinamientos correctos a su investigación, pero tendrá que cambiar las tachuelas en dos años. Las últimas palabras de moda son, como dijiste, nano, bio, enviro, pero son muy amplias. ¿Quizás deberías preguntarte por qué hiciste la pregunta en primer lugar?

Una breve introducción sobre mí mismo, tengo una licenciatura en Ingeniería Química, actualmente estoy terminando mi maestría en Ingeniería Ambiental y avanzando hacia un doctorado en Ingeniería Mecánica. Secundo la opinión de Aravind (fui a la escuela secundaria con él).

El aspecto de ingeniería de la Ingeniería Química fue un buen campo para trabajar en las décadas de 1940 y 1950. Ah! Los días de gloria cuando puede diseñar cristaliza y optimiza la transferencia de calor y masa y se siente bien consigo mismo. El problema hoy es que un CSTR puede diseñarse utilizando un software en un tiempo inferior al tiempo de retención teórico del CSTR en cuestión.

Este no es solo el caso de la ingeniería química, incluso en el caso de la ingeniería mecánica, las personas se están moviendo más hacia la ciencia y en mi universidad más hacia la robótica bioinspirada. (¡Diablos! ¡Los mechies están estudiando anatomía!)

En m campo de investigación, desalinización. Estamos tratando de comprender la ciencia básica detrás de los procesos de cristalización en lugar de tratar de mejorar el control del proceso o el diseño del reactor según los fundamentos de la ingeniería química. ¿Por qué? porque esas optimizaciones pueden ser realizadas por computadoras que se alimentan con ecuaciones de diseño. El futuro de la ingeniería es la ciencia, un círculo completo; Ciencia-> Ingeniería-> Ciencia.

En lugar de obtener un doctorado en ingeniería, obtenga un doctorado en ciencias. ¿Por qué no estoy haciendo eso? Bueno, un doctorado en Química lleva de 6 a 7 años (promedio) y los departamentos de Ciencias no están tan dotados como los departamentos de Ingeniería.

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