Les chimistes et les scientifiques des matériaux étudient les substances aux niveaux atomique et moléculaire et analysent la manière dont les substances interagissent les unes avec les autres. Ils utilisent leurs connaissances pour développer des produits nouveaux et améliorés et pour tester la qualité des produits manufacturés.
Fonctions
Les chimistes et les scientifiques des matériaux effectuent généralement les tâches suivantes:
- Planifier et mener à bien des projets de recherche complexes, tels que le développement de nouveaux produits et de méthodes d’essai
- Instruire les scientifiques et les techniciens sur les procédures de traitement et d’essai chimiques appropriées, y compris les ingrédients, les temps de mélange et les températures de fonctionnement
- Préparer des solutions, des composés et des réactifs utilisés dans les procédures de laboratoire
- Analyser les substances pour déterminer leur composition et leur concentration en éléments
- Effectuer des tests sur des matériaux et d’autres substances pour s’assurer que les normes de sécurité et de qualité sont respectées
- Rédiger des rapports techniques que méthodes et résultats détaillés
- Présenter les résultats de la recherche aux scientifiques, ingénieurs et autres collègues
Certains chimistes et scientifiques des matériaux travaillent dans la recherche fondamentale. D’autres travaillent dans la recherche appliquée. En recherche fondamentale, les chimistes étudient les propriétés, la composition et la structure de la matière. Ils expérimentent également des combinaisons d’éléments et la manière dont ils interagissent. En recherche appliquée, les chimistes étudient de nouveaux produits possibles et des moyens d’améliorer ceux qui existent déjà. La recherche en chimie a conduit à la découverte et au développement de médicaments, de plastiques, d’engrais, d’arômes, de batteries et de nettoyants nouveaux et améliorés, ainsi que de milliers d’autres produits.
Les scientifiques des matériaux étudient les structures et les propriétés chimiques de divers matériaux pour développer de nouveaux produits ou améliorer ceux qui existent déjà. Ils déterminent les moyens de renforcer ou de combiner des matériaux existants, ou de développer de nouveaux matériaux pour une utilisation dans une variété de produits. Les applications de la science des matériaux comprennent l’invention ou l’amélioration de céramiques, de plastiques / polymères, d’alliages métalliques et de matériaux supraconducteurs.
Les chimistes et les scientifiques des matériaux utilisent des ordinateurs et une grande variété d’instruments de laboratoire sophistiqués pour la modélisation, la simulation et l’analyse expérimentale. Par exemple, certains chimistes utilisent un logiciel de modélisation informatique en trois dimensions pour étudier la structure et les propriétés de molécules complexes.
Si un chimiste se spécialise dans la chimie verte, il conçoit des procédés et des produits chimiques durables sur le plan environnemental. Les procédés de chimie verte minimisent la création de toxines et de déchets.
La plupart des chimistes et des scientifiques des matériaux travaillent en équipe. Le nombre de projets de recherche scientifique impliquant plusieurs disciplines augmente, et il est courant que les chimistes et les scientifiques des matériaux travaillent en équipe avec d’autres scientifiques, tels que des biologistes, des physiciens, des informaticiens et des ingénieurs. Par exemple, dans la recherche pharmaceutique, les chimistes peuvent travailler avec des biologistes pour développer de nouveaux médicaments et avec des ingénieurs pour concevoir des moyens de produire en série les nouveaux médicaments. Pour en savoir plus, consultez les profils des biochimistes et biophysiciens, des microbiologistes, des zoologistes et des biologistes de la faune, des physiciens et des astronomes, des professions en informatique et en technologie de l’information et des professions en génie.
Parce que les chimistes et les scientifiques des matériaux travaillent généralement au sein d’équipes de recherche, ils doivent être capables de bien travailler avec les autres pour atteindre un objectif commun. Beaucoup servent dans une capacité de leadership et doivent être capables de motiver et de diriger les autres membres de l’équipe.
Les chimistes se spécialisent souvent dans une branche particulière du domaine. Voici des exemples de types de chimistes:
Les chimistes analytiques déterminent la structure, la composition et la nature des substances en examinant et en identifiant leurs divers éléments ou composés. Ils étudient également les relations et les interactions entre les parties des composés. Certains chimistes analytiques se spécialisent dans le développement de nouvelles méthodes d’analyse et de nouvelles techniques pour mener à bien leurs travaux. Leurs recherches ont un large éventail d’applications, y compris la sécurité alimentaire, les produits pharmaceutiques et la lutte contre la pollution.
Les chimistes légistes analysent les preuves à la recherche d’indices pour aider à résoudre les crimes. Ces chimistes aident les enquêtes criminelles en testant des preuves, telles que l’ADN, et en interprétant leurs conclusions. Non seulement les preuves d’ADN humain sont testées; les preuves d’ADN peuvent être utilisées pour exonérer les animaux soupçonnés d’avoir tué des personnes ou d’autres animaux. Ces chimistes travaillent principalement dans des laboratoires, bien qu’ils témoignent parfois devant les tribunaux.
Les chimistes inorganiques étudient la structure, les propriétés et les réactions de molécules qui ne contiennent pas de carbone, telles que les métaux. Ils travaillent pour comprendre le comportement et les caractéristiques des substances inorganiques. Les chimistes inorganiques découvrent comment ces matériaux, tels que la céramique et les supraconducteurs, peuvent être modifiés, séparés ou utilisés dans des produits.
Les chimistes médicinaux recherchent et développent des composés chimiques pouvant être utilisés comme médicaments pharmaceutiques. Ils travaillent en équipe avec d’autres scientifiques et ingénieurs pour créer et tester de nouveaux produits pharmaceutiques. Ils aident également à développer des procédés de fabrication nouveaux et améliorés pour produire efficacement de nouveaux médicaments à grande échelle.
Les chimistes organiques étudient la structure, les propriétés et les réactions des molécules contenant du carbone. Ils conçoivent et fabriquent également de nouvelles substances organiques ayant des propriétés et des applications uniques. Ces composés, à leur tour, ont été utilisés pour développer de nombreux produits commerciaux, tels que les médicaments pharmaceutiques et les plastiques.
Les physico-chimistes étudient les caractéristiques fondamentales du comportement de la matière au niveau moléculaire et atomique et des réactions chimiques. À partir de leurs analyses, les physico-chimistes peuvent développer de nouvelles théories, telles que la formation de structures complexes. Les physico-chimistes travaillent souvent en étroite collaboration avec les scientifiques des matériaux pour rechercher et développer des utilisations potentielles de nouveaux matériaux.
Les chimistes théoriques étudient des méthodes théoriques qui peuvent prédire les résultats des expériences chimiques. La chimie théorique englobe une variété de spécialisations, bien que la plupart des spécialisations intègrent le calcul et la programmation avancés. Quelques exemples de chimistes théoriques sont les chimistes computationnels, les chimistes mathématiques et les informaticiens chimiques.
Les scientifiques des matériaux ont tendance à se spécialiser en fonction du matériau avec lequel ils travaillent le plus souvent. Quelques exemples de matériaux dans lesquels ces scientifiques se spécialisent sont les céramiques, les verres, les métaux, les nanomatériaux (substances extrêmement petites), les polymères et les semi-conducteurs.
Un nombre croissant de chimistes travaillent dans des domaines interdisciplinaires, tels que la biochimie et la géochimie. Pour plus d’informations, consultez les profils des biochimistes et biophysiciens et géoscientifiques.
De nombreuses personnes ayant une formation en chimie deviennent enseignantes au niveau postsecondaire ou au secondaire.