Chemists and materials scientists study substances atomic and molecular levels and the way in which the substances interact with one another. Eles usam seus conhecimentos para desenvolver produtos novos e melhorados e para testar a qualidade dos produtos fabricados.

Deveres

Os químicos e os cientistas de materiais fazem tipicamente o seguinte:

• Planear e realizar projetos complexos de pesquisa, como o desenvolvimento de novos produtos e métodos de teste
• Técnicos diretos e outros trabalhadores em testes e análises de componentes e propriedades físicas de materiais
• Instruir cientistas e técnicos em procedimentos adequados de processamento químico e testes, incluindo ingredientes, tempos de mistura e temperaturas de operação
• Preparar soluções, compostos, e reagentes usados em procedimentos laboratoriais
• Analisar substâncias para determinar a sua composição e concentração de elementos
• Testes de conduta em materiais e outras substâncias para assegurar que os padrões de segurança e qualidade são cumpridos
• Escrever relatórios técnicos que detalham métodos e resultados
• Apresentar resultados de pesquisa a cientistas, engenheiros e outros colegas

Alguns químicos e cientistas de materiais trabalham em pesquisa básica. Outros trabalham em pesquisa aplicada. Na pesquisa básica, os químicos investigam as propriedades, composição e estrutura da matéria. Eles também experimentam combinações de elementos e as formas em que eles interagem. Na pesquisa aplicada, os químicos investigam possíveis novos produtos e formas de melhorar os já existentes. A pesquisa química levou à descoberta e desenvolvimento de novos e melhores medicamentos, plásticos e produtos de limpeza, bem como de milhares de outros produtos.

Os cientistas de materiais estudam as estruturas e propriedades químicas de vários materiais a fim de desenvolver novos produtos ou melhorar os já existentes. Eles determinam formas de fortalecer ou combinar materiais, ou desenvolver novos materiais, para uso em uma variedade de produtos. As aplicações da ciência de materiais incluem inventar ou melhorar a cerâmica, ligas metálicas e materiais supercondutores.

Chemista e cientistas de materiais usam computadores e uma grande variedade de sofisticados instrumentos de laboratório para modelagem, simulação e análise experimental. Por exemplo, alguns químicos usam softwares de modelagem computadorizada tridimensional para estudar a estrutura e propriedades de moléculas complexas.

A maioria dos químicos e cientistas de materiais trabalha como parte de uma equipe. O número de projetos de pesquisa científica que envolvem múltiplas disciplinas está aumentando, e é comum que químicos e cientistas de materiais trabalhem em equipe com outros cientistas, como biólogos, físicos, especialistas em computação e engenheiros. Por exemplo, na pesquisa farmacêutica, os químicos podem trabalhar com biólogos para desenvolver novos medicamentos e com engenheiros para projetar formas de produzir em massa os novos medicamentos. Para mais informações, veja os perfis de bioquímicos e biofísicos, microbiologistas, zoólogos e biólogos da vida selvagem, físicos e astrônomos, ocupações em informática e tecnologia da informação, e profissões de engenharia.

Os químicos geralmente se especializam em um ramo particular da área. Seguem-se exemplos de tipos de químicos:

Químicos analistas determinam a estrutura, composição e natureza das substâncias examinando e identificando os seus vários elementos ou compostos. Eles também estudam as relações e interações entre as partes dos compostos. Alguns químicos analíticos são especializados no desenvolvimento de novos métodos de análise e novas técnicas para a realização de seu trabalho. Suas pesquisas têm uma ampla gama de aplicações, incluindo segurança alimentar, produtos farmacêuticos e controle da poluição.

Químicos inorgânicos estudam a estrutura, propriedades e reações de moléculas que não contêm carbono, tais como metais. Eles trabalham para entender o comportamento e as características das substâncias inorgânicas. Os químicos inorgânicos descobrem como esses materiais, como cerâmicas e supercondutores, podem ser modificados, separados ou usados em produtos.

Químicos medicinais pesquisam e desenvolvem compostos químicos que podem ser usados como drogas farmacêuticas. Eles trabalham em equipe com outros cientistas e engenheiros para criar e testar novos produtos farmacêuticos. Eles também ajudam a desenvolver novos e melhores processos de fabricação para produzir novos medicamentos em larga escala de forma eficaz.

Químicos orgânicos estudam a estrutura, propriedades e reações das moléculas que contêm carbono. Eles também projetam e fabricam novas substâncias orgânicas que têm propriedades e aplicações únicas. Estes compostos, por sua vez, têm sido usados para desenvolver muitos produtos comerciais, como drogas farmacêuticas e plásticos.

Químicos físicos estudam as características fundamentais de como a matéria se comporta a nível molecular e atómico e como ocorrem as reacções químicas. Com base em suas análises, os químicos físicos podem desenvolver novas teorias, como a forma como estruturas complexas são formadas. Os químicos físicos frequentemente trabalham de perto com cientistas de materiais, para pesquisar e desenvolver usos potenciais para novos materiais.

Os químicos teóricos investigam métodos teóricos que podem prever os resultados dos experimentos químicos. A química teórica engloba uma variedade de especializações em si, embora a maioria das especializações incorpore computação e programação avançadas. Alguns exemplos de químicos teóricos são químicos computacionais, químicos matemáticos e informáticos químicos.

Os cientistas de materiais tendem a especializar-se pelo material com o qual trabalham mais frequentemente. Alguns exemplos de materiais em que estes cientistas se especializam são a cerâmica, vidros, metais, nanomateriais (substâncias extremamente pequenas), polímeros e semicondutores.

Um número crescente de químicos trabalha em campos interdisciplinares, tais como bioquímica e geoquímica. Para mais informações, veja os perfis de bioquímicos e biofísicos e geocientistas.

Muitas pessoas com formação em química tornam-se professores ou professores. Para mais informações, veja os perfis de professores do ensino médio e de professores pós-secundários.