Los químicos y los científicos de materiales estudian las sustancias a nivel atómico y molecular y las formas en que las sustancias interactúan entre sí. Utilizan sus conocimientos para desarrollar productos nuevos y mejorados y para comprobar la calidad de los productos fabricados.

Funciones

Los químicos y científicos de materiales suelen hacer lo siguiente:

• Planificar y llevar a cabo proyectos de investigación complejos, como el desarrollo de nuevos productos y métodos de prueba
• Dirigir a los técnicos y otros trabajadores en la prueba y el análisis de los componentes y las propiedades físicas de los materiales
• Instruir a los científicos y a los técnicos sobre el procesamiento químico adecuado y los procedimientos de prueba, incluidos los ingredientes, los tiempos de mezcla y las temperaturas de funcionamiento
• Preparar soluciones, compuestos, y reactivos utilizados en los procedimientos de laboratorio
• Analizar sustancias para determinar su composición y concentración de elementos
• Realizar pruebas sobre materiales y otras sustancias para garantizar que se cumplen las normas de seguridad y calidad
• Escribir informes técnicos que detallen los métodos y los resultados
• Presentar los resultados de la investigación a científicos, ingenieros y otros colegas

Algunos químicos y científicos de materiales trabajan en investigación básica. Otros trabajan en la investigación aplicada. En la investigación básica, los químicos investigan las propiedades, la composición y la estructura de la materia. También experimentan con combinaciones de elementos y las formas en que interactúan. En la investigación aplicada, los químicos investigan posibles nuevos productos y formas de mejorar los existentes. La investigación química ha permitido descubrir y desarrollar nuevos y mejores medicamentos, plásticos y productos de limpieza, así como miles de otros productos.

Los científicos especializados en materiales estudian las estructuras y propiedades químicas de diversos materiales para desarrollar nuevos productos o mejorar los existentes. Determinan formas de reforzar o combinar materiales, o desarrollan nuevos materiales, para su uso en una variedad de productos. Las aplicaciones de la ciencia de los materiales incluyen la invención o mejora de cerámicas, aleaciones metálicas y materiales superconductores.

Los químicos y los científicos de materiales utilizan ordenadores y una amplia variedad de sofisticados instrumentos de laboratorio para el modelado, la simulación y el análisis experimental. Por ejemplo, algunos químicos utilizan programas informáticos de modelado tridimensional para estudiar la estructura y las propiedades de moléculas complejas.

La mayoría de los químicos y científicos de materiales trabajan en equipo. El número de proyectos de investigación científica que implican a múltiples disciplinas es cada vez mayor, y es habitual que los químicos y los científicos de materiales trabajen en equipo con otros científicos, como biólogos, físicos, informáticos e ingenieros. Por ejemplo, en la investigación farmacéutica, los químicos pueden trabajar con biólogos para desarrollar nuevos medicamentos y con ingenieros para diseñar formas de producirlos en masa. Para obtener más información, consulte los perfiles de bioquímicos y biofísicos, microbiólogos, zoólogos y biólogos de la vida silvestre, físicos y astrónomos, ocupaciones de informática y tecnología de la información, y ocupaciones de ingeniería.

Los químicos a menudo se especializan en una rama particular del campo. Los siguientes son ejemplos de tipos de químicos:

Los químicos analíticos determinan la estructura, la composición y la naturaleza de las sustancias examinando e identificando sus distintos elementos o compuestos. También estudian las relaciones e interacciones entre las partes de los compuestos. Algunos químicos analíticos se especializan en el desarrollo de nuevos métodos de análisis y nuevas técnicas para llevar a cabo su trabajo. Su investigación tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la seguridad alimentaria, los productos farmacéuticos y el control de la contaminación.

Los químicos inorgánicos estudian la estructura, las propiedades y las reacciones de las moléculas que no contienen carbono, como los metales. Trabajan para comprender el comportamiento y las características de las sustancias inorgánicas. Los químicos inorgánicos descubren cómo estos materiales, como la cerámica y los superconductores, pueden modificarse, separarse o utilizarse en productos.

Los químicos medicinales investigan y desarrollan compuestos químicos que pueden utilizarse como fármacos. Trabajan en equipo con otros científicos e ingenieros para crear y probar nuevos productos farmacéuticos. También ayudan a desarrollar procesos de fabricación nuevos y mejorados para producir nuevos fármacos a gran escala de forma eficaz.

Los químicos orgánicos estudian la estructura, las propiedades y las reacciones de las moléculas que contienen carbono. También diseñan y fabrican nuevas sustancias orgánicas que tienen propiedades y aplicaciones únicas. Estos compuestos, a su vez, se han utilizado para desarrollar muchos productos comerciales, como fármacos y plásticos.

Los químicos físicos estudian las características fundamentales de cómo se comporta la materia a nivel molecular y atómico y cómo se producen las reacciones químicas. A partir de sus análisis, los fisicoquímicos pueden desarrollar nuevas teorías, como la de cómo se forman las estructuras complejas. Los químicos físicos a menudo trabajan en estrecha colaboración con los científicos de materiales, para investigar y desarrollar usos potenciales para nuevos materiales.

Los químicos teóricos investigan métodos teóricos que pueden predecir los resultados de los experimentos químicos. La química teórica abarca una variedad de especializaciones en sí misma, aunque la mayoría de las especializaciones incorporan computación y programación avanzadas. Algunos ejemplos de químicos teóricos son los químicos computacionales, los químicos matemáticos y los informáticos químicos.

Los científicos de materiales tienden a especializarse por el material con el que trabajan más a menudo. Algunos ejemplos de materiales en los que se especializan estos científicos son las cerámicas, los vidrios, los metales, los nanomateriales (sustancias extremadamente pequeñas), los polímeros y los semiconductores.

Un número creciente de químicos trabaja en campos interdisciplinarios, como la bioquímica y la geoquímica. Para más información, consulte los perfiles de bioquímicos y biofísicos y geocientíficos.

Muchas personas con formación en química se convierten en profesores o maestros. Para obtener más información, consulte los perfiles de los profesores de secundaria y de los profesores de enseñanza superior.