Kemister och materialforskare studerar ämnen på atomär och molekylär nivå och hur ämnena interagerar med varandra. De använder sina kunskaper för att utveckla nya och förbättrade produkter och för att testa kvaliteten på tillverkade varor.
Uppgifter
Kemister och materialvetare gör vanligtvis följande:
- Planera och genomföra komplexa forskningsprojekt, t.ex. utveckling av nya produkter och testmetoder
- Leda tekniker och andra arbetare vid testning och analys av komponenter och materialens fysikaliska egenskaper
- Instruera vetenskapsmän och tekniker om korrekt kemisk bearbetning och testningsprocedurer, inklusive ingredienser, blandningstider och arbetstemperaturer
- Förbered lösningar, föreningar, och reagenser som används i laboratorieförfaranden
- Analysera ämnen för att bestämma deras sammansättning och koncentration av grundämnen
- Utföra tester av material och andra ämnen för att se till att säkerhets- och kvalitetsnormerna uppfylls
- Skriva tekniska rapporter med detaljerade uppgifter om metoder och resultat
- Presentera forskningsresultat för vetenskapsmän, ingenjörer och andra kollegor
En del kemister och materialvetare arbetar med grundforskning. Andra arbetar med tillämpad forskning. Inom grundforskningen undersöker kemister materiens egenskaper, sammansättning och struktur. De experimenterar också med kombinationer av grundämnen och deras sätt att interagera. Inom tillämpad forskning undersöker kemister möjliga nya produkter och sätt att förbättra befintliga produkter. Kemiforskningen har lett till upptäckt och utveckling av nya och förbättrade läkemedel, plaster och rengöringsmedel samt tusentals andra produkter.
Materialforskare studerar strukturen och de kemiska egenskaperna hos olika material för att utveckla nya produkter eller förbättra befintliga produkter. De fastställer sätt att förstärka eller kombinera material, eller utveckla nya material, för användning i en mängd olika produkter. Tillämpningar av materialvetenskap är bland annat att uppfinna eller förbättra keramik, metallegeringar och supraledande material.
Kemister och materialvetare använder datorer och ett stort antal sofistikerade laboratorieinstrument för modellering, simulering och experimentell analys. Vissa kemister använder till exempel tredimensionell datormodelleringsprogramvara för att studera strukturen och egenskaperna hos komplexa molekyler.
De flesta kemister och materialvetare arbetar i grupp. Antalet vetenskapliga forskningsprojekt som involverar flera discipliner ökar, och det är vanligt att kemister och materialvetare arbetar i team med andra vetenskapsmän, t.ex. biologer, fysiker, dataspecialister och ingenjörer. Inom läkemedelsforskningen kan kemister till exempel samarbeta med biologer för att utveckla nya läkemedel och med ingenjörer för att utforma sätt att massproducera de nya läkemedlen. För mer information, se profilerna om biokemister och biofysiker, mikrobiologer, zoologer och viltbiologer, fysiker och astronomer, yrken inom data- och informationsteknik samt ingenjörsyrken.
Kemister specialiserar sig ofta på en viss gren av området. Följande är exempel på typer av kemister:
Analytiska kemister bestämmer ämnenas struktur, sammansättning och natur genom att undersöka och identifiera deras olika grundämnen eller föreningar. De studerar också förhållandena och interaktionerna mellan beståndsdelarna i föreningar. Vissa analytiska kemister specialiserar sig på att utveckla nya analysmetoder och nya tekniker för att utföra sitt arbete. Deras forskning har ett brett tillämpningsområde, bland annat inom livsmedelssäkerhet, läkemedel och föroreningskontroll.
Organiska kemister studerar struktur, egenskaper och reaktioner hos molekyler som inte innehåller kol, till exempel metaller. De arbetar för att förstå beteendet och egenskaperna hos oorganiska ämnen. Oorganiska kemister tar reda på hur dessa material, till exempel keramik och supraledare, kan modifieras, separeras eller användas i produkter.
Medicinsk kemister forskar och utvecklar kemiska föreningar som kan användas som läkemedel. De arbetar i team med andra forskare och ingenjörer för att skapa och testa nya läkemedelsprodukter. De hjälper också till att utveckla nya och förbättrade tillverkningsprocesser för att producera nya läkemedel i stor skala på ett effektivt sätt.
Organiska kemister studerar struktur, egenskaper och reaktioner hos molekyler som innehåller kol. De utformar och tillverkar också nya organiska ämnen som har unika egenskaper och tillämpningar. Dessa föreningar har i sin tur använts för att utveckla många kommersiella produkter, t.ex. läkemedel och plaster.
Fysikaliska kemister studerar de grundläggande egenskaperna hos hur materia beter sig på molekylär och atomär nivå och hur kemiska reaktioner sker. På grundval av sina analyser kan fysikaliska kemister utveckla nya teorier, t.ex. om hur komplexa strukturer bildas. Fysikaliska kemister har ofta ett nära samarbete med materialforskare, för att undersöka och utveckla potentiella användningsområden för nya material.
Teoretiska kemister undersöker teoretiska metoder som kan förutsäga resultaten av kemiska experiment. Teoretisk kemi omfattar i sig en mängd olika specialiseringar, även om de flesta specialiseringar omfattar avancerad beräkning och programmering. Några exempel på teoretiska kemister är beräkningskemister, matematiska kemister och kemiska informatiker.
Materialforskare tenderar att specialisera sig efter det material de oftast arbetar med. Några exempel på material som dessa forskare specialiserar sig på är keramik, glas, metaller, nanomaterial (extremt små ämnen), polymerer och halvledare.
Ett växande antal kemister arbetar inom tvärvetenskapliga områden, såsom biokemi och geokemi. Mer information finns i profilerna om biokemister och biofysiker och geovetare.
Många personer med kemibakgrund blir professorer eller lärare. Mer information finns i profilerna om gymnasielärare och lärare på eftergymnasial nivå.