Cienie studiowania inżynierii materiałowej/fizyki ciała stałego/nanotechnologii w Polsce

Zapewne wczoraj kilka osób mogło się spodziewać się mojego wpisu,więc przepraszam za ewentualną zawiedzioną nadzieję. Dzisiejszy wpis jest raczej z rodzaju tych społeczno-filozoficznych gadanin, coś ciekawszego szykuję raczej na koniec weekendu (jak zdążę).

Wynika to z nasilenia moich prób znalezienia pracy pod koniec stycznia. No niestety – albo jestem za długo po studiach i mam za długie przerwy w zatrudnieniu, albo psychika mi siada – nie wygląda to ciekawo,z finansami kiepsko,a czy ostatecznie jak kilka milionów ludzi po prostu wyjadę z Polski – nie wiem.

Możliwe też,że wszelkie moje problemy wynikają z faktu,że jestem „specyficznym człowiekiem”. Może.

Tak czy inaczej – mam nadzieję,że niniejsza internetowa gadanina (a może smęcenie 😉 ) rozjaśni trochę ludziom w głowach i wyjaśni, do czego studia takie jak moje mogą się teoretycznie przydać – a do czego nie,i dlaczego w kraju takim jak Polska materiałowiec zajmujący się materiałami poza uczelnią jest pewnie stosunkowo rzadkim zjawiskiem. Tekst ten adresowany jest głównie do studentów, headhunterów i takich tam – ale dotychczasowi czytelnicy tego bloga też może dowiedzą się czegoś użytecznego. Jeśli was to nie interesuje – nie czytajcie dalej.

Zasadniczo poza nanotechnologią podane kierunki nie zawsze budzą entuzjazm,ponieważ część maturzystów za bardzo nie kojarzy, co to u diabła jest. Wikipedia częściowo odpowiada na pytanie czym są Inżynieria Materiałowa, Fizyka ciała stałego czy nanotechnologia. I zaczyna to wyglądać ciekawiej,zwłaszcza jeśli wierzymy w gadaninę o „gospodarce opartej na wiedzy”. Tyle,że ta koncepcja rządowa w kraju takim jak nasz, póki co jest generalnie jeśli chodzi o nauki techniczne stekiem bzdur.

W teorii można powiedzieć,że istnieje następująca relacja między absolwentami inżynierii materiałowej , fizyki ciała stałego i nanotechnologii:

  • Inżynier materiałowy – trochę więcej niż fizyk ciała stałego,choć korzysta głównie z jego metod. Bliższy praktyki.Bardziej ogólnie. Może pracować jako:
    • Uzupełnienie inżyniera mechanika – choć nie zastąpi inżyniera mechanika przy pracy konstrukcyjnej/technologicznej wszędzie, z drugiej strony – w mniej mechanicznych etapach produkcji (np: galwanotechnika) jest nawet lepszy.
    • Inżyniera procesu – ponieważ,choć nie zawsze zna maszyny procesowe kojarzyć może jak powinien być realizowany proces.
    • Inżynier jakości – choć w gruncie rzeczy jakościowcy raczej powinni mieć ukończone również zarządzanie by awansować.
    • Pracownik laboratorium/uczelni/działu R&D – ciężko dostać taką pracę,a kontynuowanie życia jako np. doktorant wiąże się z nie najlepszą sytuacją finansową – nauki doświadczalne to bardzo niedoinwestowany sektor o czym przekonałem się na własnej skórze.W Polsce taniej zrobić symulację,a na zrobienie na uczelni jednego eksperymentu można czekać tygodniami. Działy R&D firm w naszym kraju są rzadkie. A na laborantów w przemyśle aż takiego zapotrzebowania nie ma, nawet konieczniejsze jest doświadczenie,być może też, zatrudniani są na te stanowiska nawet ludzie bez wykształcenia wyższego.

Zakres materiału poznawanego na studiach: moim zdaniem: pobieżnie – ale o wszystkim co wiąże się z materiałami. Większa uniwersalność,niż w przypadku innych studiów, teoretycznie można się nauczyć wszystkiego o wszystkich materiałach inżynierskich po trochu, czyli:

  • Metale
  • Polimery
  • Ceramiki
  • Kompozyty
  • Podstawy nanotechnologii
  • itd.

W praktyce wiele zależy od specjalizacji wydziału i uczelni, programu studiów itd.

WAŻNE: Pracę jako samodzielny konstruktor najczęściej można sobie odpuścić. Co prawda, uczelnie uczą programów CADowskich, ale tutaj bez dostatecznego przeszkolenia dostępnego dla inżynierów mechaników nie jest się za dobrą alternatywą dzięki wykształceniu – pozostaje tylko samodzielna praca i nauka wszystkiego od oprogramowania po mechanizmy. (w sumie i tak oprogramowanie z MSDN i w laboratorium trzeba ćwiczyć dłużej, ten czas co na to jest to praktycznie nic.Tyle,że nie samymi programami żyje konstruktor) Jeśli ktoś jednak jest jednocześnie mechanikiem i materiałowcem (niestety nie mój przypadek) to jest to potencjalnie bardzo dobry kandydat na konstruktora.

  • Fizyk ciała stałego – to tak naprawdę nieco lepsza wersja materiałowców, tyle że „bardziej teoretyczna”. Wynika stąd,że są świetni na uczelni,świetnie znają też aparaturę ale mogą mieć większe problemy ze zdobyciem pracy na rynku powiązanej ze specjalizacją. Tym niemniej jeśli ich ktoś doceni…
  • Nanotechnolog – stosunkowo nowy kierunek nanotechnologia przyciągnął ostatnio sporo młodzieży wierzącej w opowieści o „gospodarce opartej na wiedzy”. Sytuacja w jakiej się znajdą na Polskim rynku pracy będzie wyjątkowo kiepska,ponieważ tej „gospodarki opartej na wiedzy” dziś u nas zwyczajnie nie ma. Są to ludzie lepiej niż inni przygotowani do pracy np. dla zachodnich koncernów jeśli te zechcą ich przyjąć za granicą i do pracy naukowej. Rzecz w tym,że poza pracą na uczelni w naszym kraju niemal nie mają szans. Branża nanotechnologiczna teoretycznie powinna zostać zbudowana przez rodzimych specjalistów od inżynierii materiałowej we współpracy z fizykami ciała stałego. Sam przebieg kształcenia też może zależeć od wydziału, który uczy tej nanotechnologii.

No dobrze.Załóżmy jednak,że chodzi nam o własny biznes w sektorze technologicznym,albo,że szukamy pracy za granicą. Kilka obiecujących branż przemysłowych:

  • Branża elektroniczna – choć elektrycy i elektrycy dłubią w obwodach, do pracy przy „waflu krzemowym” czy grafenie przydatni mogą być właśnie absolwenci powyższych kierunków.W Niemczech jest jeden z zakładów produkujących mikroprocesory.
  • Branża systemów elektromechanicznych – byłoby na nią miejsce,póki co jej nie ma.
  • Branża lotnicza – „dolina lotnicza” nie jest miejscem,gdzie załapie się każdy,tym niemniej wydaje się największą nadzieją dla inżynierów materiałowych na Podkarpaciu. Mnie się w sumie na dziś dzień,po kilku latach prób nie udało. Swoją szansę z WSK Rzeszów zaprzepaściłem rezygnując z rozmowy i idąc na studia doktoranckie (które i tak rzuciłem). Nie musi jednak być tak z każdym…
  • Branża biomedyczna – choć ostatnio hodowla komórek macierzystych i wszelkich innych wydaje się wypierać klasyczne implanty, jest to sektor gospodarki w którym można zarabiać niezłe pieniądze,wykonywać zaawansowane produkty i ratować ludzkie życie. Niestety – w Polsce słabo obecna.
  • Branża wojskowa – a jakże ! Wojsko ciągle potrzebuje nowych materiałów na broń i pancerze, urządzenia obserwacyjne (termowizja i nie tylko).Na wczoraj. W Polsce jednak, gdzie zbrojeniówka nie jest w najlepszej kondycji i jest przesiąknięta przez polityczno-związkowy beton i powiązanych z nim ludzi nie wiązałbym z nią za wielkich nadziei, tak samo jak z czołgiem PL- 01 Cocncept. Zaawansowany technicznie pancerz (najpierw obiecywali coś z nanotechnologią) i zrobiony bez absolwentów przez stare kadry HSW i kilku profesorów ? Taaa… jasne. Jeśli ten projekt będzie wdrożony to główne prace będzie wykonywał koncern BAE. Koncern ten póki co wbrew temu co twierdzi wikipedia nie ma chyba istotnej reprezentacji na Polskim rynku. Umowy z Polskimi uczelniami – w tym na pewno AGH i WAT podpisał jednak ostatnio koncern elektroniczny Thales z Francji. Podejrzewam jednak,że w jego przypadku chodzi o rekrutację doktorantów powiązanych z kierunkami elektronicznymi.

Korzystając z okazji chciałbym też rozwiać kilka mitów:

  • Więcej praktyk  – na studiach dziennych tylko niektórym uda się zdobyć praktyki w pracy związanej ze specjalizacją poza okresem wakacyjnym – a w okresie wakacyjnym firmy przeżywają prawdziwe oblężenie. W dziedzinach takich jak informatyka nie jest to wbrew pozorom taki problem,podstawowe narzędzia pracy może mieć bowiem każdy. Ile osób w domu ma zwykły mikroskop,albo frezarkę no ?
  • Praktyki za darmo – trzeba mieć na nie pieniądze.Za darmo to są dla firmy,odbywający je/rodzina musi ponieść choćby koszt utrzymania i dojazdów delikwenta/delikwentki. No i niestety – nie tylko nie przyjmują na nie każdego,ale i realnie nie każdy wykonuje na nich sensowną pracę zgodną ze specjalizacją. Sam podczas pracy w pewnej firmie widziałem automatyków (ci są owszem poszukiwani bardziej) – jeden robił coś w odpowiednim programie,ale drugi w VBA coś robił czy przepisywał coś dla działu jakości.
  • Absolwenci i studenci nic nie potrafią – czyżby ? Z mojego doświadczenia w pracy (niestety tylko pracowałem na czas określony w czasie gdy firma potrzebowała więcej ludzi,a potem nic – a dyrektora działu gdy kończyła się umowa – nie było) wynika, że nowo wdrażana osoba może potrafić więcej, niż wielu starych pracujących od lat pracowników i szybko się może wdrożyć. Oczywiście sytuacja może być inna przy rzucaniu ludzi „na głęboką wodę”, gdy prywatny właściciel małej firmy chce,by ktoś nowy wykonywał pracę specjalisty za cały dział mający wieloletnie doświadczenie.  Przy takiej tytanicznej pracy można owszem zabłysnąć – ale można i spektakularnie polec. Oczywiście – są ludzie którym się chce pracować i tacy,którym nie chce się pracować.Ale to już jest zupełnie inna kwestia…

Mimo moich kłopotów na rodzimym rynku pracy – osobiście nie żałuję wybrania takiego a nie innego kierunku studiów.Zdobycie pracy w Polsce nie jest łatwe dla dużo większej grupy absolwentów, a studia powiązane z materiałami inżynierskimi czy nanotechnologią dają i będą dawać dobrą wiedzę wstępną, przygotowującą do zapoznania się z funkcjonowaniem szeregu dziedzin techniki. Istniejących teraz i takich,które pojawią się w przyszłości. Oczywiście istotnym problemem jest wykorzystanie tej wiedzy w praktyce  i zarobienie na niej,co raczej w najbliższych latach w Polsce będzie trudne.  Cóż zrobić. Trzeba z tym jakoś żyć i szukać rozwiązania własnych problemów. Pozostaje też jednak przestrzec:

Jeśli szukacie pracy po studiach w Polsce,to powyżej wymienione kierunki nie zawsze są bardzo dobrym wyborem jako kierunki bazowe studiów.

Jako kierunki uzupełniające inne studia nadają się świetnie dla szeregu specjalistów np:

  • Dla elektroników – by lepiej zrozumieć elektronikę na poziomie podstawowej fizyki i podstawowych zjawisk (uwaga: rzadko wchodzi wprost w podstawowy uniwersytecki kurs inżynierii materiałowej,bliżej fizyki ciała stałego i nanotechnologia – chyba, że dużo się czyta)
  • Dla inżynierów mechaników pracujących jako konstruktorzy i technolodzy – by mogli lepiej wykonywać swoją pracę rozumiejąc wpływ materiału na konstrukcję,zużycie itd.
  • Dla menadżerów i przedsiębiorców w branżach nowych technologii – by lepiej rozumieć jakieś podstawy procesów produkcyjnych i np. procesy zużycia oraz kwestie jakości
  • inni – z przyczyn których nie wymieniłem

Tak czy inaczej – do tych dziedzin są odpowiednie książki które warto przeczytać.Za jakiś czas może nawet wrzucę recenzje/opisy i takie tam jako oddzielną podstronę tego bloga. [EDIT: Zrobione.Wersja pierwsza.]

Pozdrawiam wszystkich czytających i zachęcam do czytania wcześniejszych wpisów nowe osoby.

Reklamy

Obraz w 3 wymiarach – wstęp do zasad działania holografii

Przede wszystkim,jeśli ktoś nie zapoznał się dotychczas, z hologramami w literaturze,filmach SF czy w banknotach na podstawowym poziomie,polecam obejrzenie następujące materiały wideo:

Kompletna fikcja ? Nie.Prawdziwe zjawiska ? Też nie.Wyświetlanie w prawdziwej, trójwymiarowej przestrzeni.To jest właśnie holografia. Niestety,podczas gdy anglojęzyczny artykuł wikipedii o holografii jest dość dobrze zrobiony, artykuł polskojęzyczny niewiele wyjaśnia tak samo jak artykuł dotyczący hologramów. Oczywiście, podstawowa definicja z artykułu o hologramach,brzmiąca:

Hologram – fotograficzny zapis na nośniku przynajmniej dwufalowego obrazu interferencyjnego, który w odczycie daje dwa niezależne od siebie obrazy przestrzenne 3D (trójwymiarowe).

trafia teoretycznie w sedno.Niemniej w praktyce jest to definicja niepełna,gdyż definicja anglojęzyczna brzmi:

Holography is a technique which enables three-dimensional images (holograms) to be made. It involves the use of a laser, interference, diffraction, light intensity recording and suitable illumination of the recording. The image changes as the position and orientation of the viewing system changes in exactly the same way as if the object were still present, thus making the image appear three-dimensional.

Jak widać zatem,Polskojęzyczna definicja jest bardzo niepełna,pomija bowiem kwestię,że „zmiany obserwowanego obrazu,jego pozycja i orientacja zmieniają się dokładnie tak samo,jak gdyby obiekt był rzeczywiście obecny

Jak zatem dokładniej zrozumieć to zjawisko ? Dlaczego wyświetlanie prawdziwie trójwymiarowych obrazów jest kwestią skomplikowaną ? Co oferuje holografia, jeśli chodzi o zapis cyfrowy i dlaczego ? Czym się różnią od klasycznej holografii telewizory wyświetlające obraz trójwymiarowy ? To wszystko zostanie omówione w niniejszym wpisie.

Zacznijmy od podstaw czyli światła i tego,jak działają dwuwymiarowe wyświetlacze czy kartka papieru i czym różnią się one, od trójwymiarowego obiektu.Rzecz jest oczywista.Podczas,gdy obraz czy obiekt dwuwymiarowy z reguły (o ile nie jest rodzajem „hologramu”) jest taki sam, niezależnie od kąta padania światła,obiekt trójwymiarowy – tak samo jak hologram zresztą – wygląda inaczej zależnie od kąta obserwacji.Wrażenie trójwymiarowości można zatem uzyskać po prostu wprowadzając różny obraz zależnie od kąta obserwacji.Brzmi prosto,jak zwykłe powtórzenie znanego już faktu ? Być może. Ale w praktyce, jest dużo trudniejsze do zrealizowania.

Taka właśnie trudność w realizacji i w produkcji sprawia,że proste hologramy stosowane np. w zabezpieczeniach banknotów i innych artykułów papierowych,tudzież inne proste hologramy są jednak inne od w pełni trójwymiarowych hologramów:

Oczywiście, są one mniej skomplikowane jeśli chodzi o uzyskany obraz, w porównaniu, z na przykład holografią laserową. Jest to obraz, który można traktować jako holograficzny,ale nie są to typowo trójwymiarowe hologramy. Ot różny efekt, w zależności od kilku kątów i odpowiedniego światła.Ale ten rodzaj hologramu nie musi to być piękny,trójwymiarowy i wyrazisty.Ma działać.I do stworzenia trudnego do podrobienia zabezpieczenia – wystarczy.

Odpowiadając na kolejną kwestię. Tak zwana „telewizja trójwymiarowa” oraz „kina 3d”, na dobrą sprawę pasują tylko do Polskiej definicji holografii,ze względu na wykorzystanie dość ograniczonych funkcjonalnie obrazów stereoskopowych. Taki obraz anaglifowy co prawda daje złudzenie trójwymiarowości,ale zmiana pozycji, z której dokonuje się obserwacji nie pozwala zaobserwować nic więcej,ba,można zobaczyć wręcz mniej.Jest tak, ponieważ, w przeciwieństwie do holografii nie ma np. innego obrazu np. „z boku”. Bezokularowa stereoskopia (autostereoskopia),w tym technologia soczewkowa opiera się na podobnej zasadzie – bądź w jednym miejscu i oglądaj „trójwymiarowy” obraz. Z drugiej strony nie ma powodu do narzekania.Jak ktoś siedzi na kanapie,to o ile nie dostanie zawrotów głowy (w przypadku niektórych ludzi się to zdarza), głębia obrazu jest wystarczająca,jego rozdzielczość i koszt raczej też.Obraz jest dla każdego ten sam. Jedyny problem,to to,że podobnie jak z wyświetlaczami ciekłokrystalicznymi będzie problem,gdy stoi się z boku.

Tymczasem holografia w pełni trójwymiarowa, daje właśnie prawdziwy trójwymiar, praktycznie z każdego punktu obserwacji.

Jak łatwo się domyślić, dość ciekawym i spektakularnym sposobem, na tworzenie hologramów jest wykorzystanie wiązek laserowych i gazów.W istocie,tak manipulując światłem można uzyskać m.in hologram, przedstawiony w w drugim załączonym filmie. Łatwo się też domyślić,że taka trójwymiarowa holografia, jest związana z poważnym problemem.Problemem związanym z zapisem ogromnej ilości danych. W istocie tak jest.Ale ten kij ma 2 końce. Holografia niesie też obietnice stworzenia dużo lepszych nośników danych,które przecież z natury są trójwymiarowe.

Jak wiadomo niektórym (zwłaszcza fizykom ciała stałego i inżynierom materiałowym)w badaniach materiałów stosuje się m.in. techniki rentgenowskiej analizy strukturalnej.

W technikach z tej grupy tej,badanie struktury krystalicznej, może być prowadzone z wykorzystaniem zjawiska dyfrakcji, m.in korzystając z prawa Bragga. W praktyce, odbywa się to tak,że źródło promieniowania (a czasem i detektor) poruszają się w pewnej płaszczyźnie względem badanej próbki i różne uzyskane wyniki są rejestrowane.Oczywiście, odczyt i zapis informacji zapisanej na nośniku holograficznym nie musi stosować się ściśle,do tych samych zasad co rentgenografia strukturalna,ale podstawowa idea działania,w której źródło (a może i detektor) poruszają się i w zależności od kąta, uzyskują inną informację z zewnątrz przynajmniej,bez uciekania się do technicznych szczegółów,wygląda całkiem podobnie.

No dobrze.W teorii wiemy,o jakie zasady się to opiera.A co ciekawego jest hologramach w praktyce ?

  • W praktyce fizycznej mówi się,że holografia polega na zarejestrowaniu nie tylko zależności między amplitudami fal świetlnych (czy ich kwadratami – natężeniami) – rejestrujemy też ich fazy.W istocie, zarejestrowany obraz jest obrazem interferencyjnym.Więcej, o zjawisku interfererencji można poczytać na stronie Wikipedii.
  • Obraz interferencyjny w każdym punkcie hologramu, pochodzi od światła rozpraszanego przez wszystkie punkty przedmiotu przedmiotu.Zatem, dowolny wycinek hologramu zawiera informacje o całości.Tym niemniej, im mniejsza część hologramu jest dostępna – tym mniejsza ostrość i tym ciemniejszy obraz (Informacja nie jest całkowicie tracona,staje się jednak,coraz mniej dokładna).

Złącze P-N po ludzku

Pomimo obecności artykułu na Wikipedii, właściwie,dzięki gąszczom równań i nie tylko, zwykłym ludziom może być trudno pojąć sedno rozwiązań, będących podstawą współczesnej elektroniki. Więc czym jest złącze P-N , wszechobecne w elektronice, ogniwach PV itd; jak zrozumieć „na chłopski rozum” skomplikowane zjawiska,których wyjaśnienie i wykorzystanie pozwoliło później wytworzyć jeszcze bardziej złożone tranzystory bipolarne ? Jak prosty człowiek,nie będący fizykiem czy elektrykiem/elektronikiem ma to zrozumieć ? Jak ono działa ?

W definicji mowa jest o półprzewodnikach.Tak.To jest znany nam dobrze krzem.

Czysty krzem jednak,bez domieszek jest właściwie izolatorem,a całą strukturę trzeba domieszkować – jeśli czytujesz tego bloga, być może wspomniałem o tym już wcześniej. Po co domieszkować ? Dla obecności elektronu lub dziury*,czyli dwóch podstawowych nośników prądu. Wyjaśnijmy to na przykładach.Istnieje 2 rodzaje domieszkowania:

  • P (ang.Positive) – atomami o wartościowości 3 jak: Bor,Glin,Bar,Ind (B,Al,Ba,In) – głównie borem.
  • N (ang.Negative) – atomami o wartościowości 5 jak: Fosfor,Arsen,Antymon (P,As,Sb) – głównie fosforem

Skoro Krzem ma wartościowość 4, to pierwiastki o wartościowości 3 mają niedobór elektronów (a wiec względny ładunek „pozytywny”,”dziurę” – stąd „positive”) , a te o wartościowości 5 ich nadmiar (a ponieważ elektron ma ładunek ujemny: „negative”).No i dobrze.Ale teraz jeśli kojarzy się zjawisko dyfuzji, czy podstawową wiedzę o elektryczności można zapytać – dlaczego w takim razie, w naturze nie dojdzie do szybkiej dyfuzji czy przepływu elektronów.Cały dowcip jednak w tym,że to zjawisko działa na naszą korzyść tworząc pomiędzy warstwą P i N strefę zubożoną o praktycznie obojętnym,stabilnym ładunku, która w praktyce pełni rolę swego rodzaju bariery. :
strefa zubożona

W naturalnym stanie mamy zatem równowagę.Raczej taką chwiejną,ale równowagę.Wystarczy jednak przyłożyć napięcie, a równowaga ta znika. Napięcie jednak może być oczywiście przyłożone na 2 sposoby:

  • w kierunku przewodzenia, wówczas dodatni (p) biegun napięcia – do obszaru p – wtedy płynie prąd dyfuzyjny
  • w kierunku zaporowym, wówczas dodatni (p) biegun napięcia – do obszaru n – wtedy bariera rośnie.

Widać zatem,dlaczego mówimy o kierunku zaporowym – pomijając możliwe przebicie, złącze jest zatem jednokierunkowe.

Oczywiście to jest teoria elektryczna,w praktyce mamy bariery potencjału itd,ale to już szczegóły, pozwalające zrozumieć szczegóły działania.

*dziura elektronowa (electron hole) choć zachowuje się jak cząstka cząstką oczywiście nie jest;jest wytworem pasmowej teorii przewodnictwa; uproszczeniem,tzw. kwazicząstką a nie np. pozytonem.Gdy byłem młodszy, „dziury” wspomniane w podręczniku sprawiały mi w fizyce dość poważny problem,ponieważ „nie pasowały”. W istocie, jako dziecko nie mogłem pojąć,jak można mówić o poruszającej się pustce,przenoszącej na dodatek jakiś ładunek. Wydawało mi się to nonsensem. Dopiero samodzielne uzupełnianie wiedzy,oraz studiowanie inżynierii materiałowej pozwoliło mi się oswoić z tym pojęciem, i dostrzec pewną analogię (lecz jest to trochę kiepska analogia) do wakancji,poprzez zrozumienie, że to nie „pustka” się może poruszać,ale całe jej otoczenie. Jest prawdziwym problemem,że szkoła uczy nieraz tak wyrywkowo,że niektórzy nie dostrzegają już znaczenia tego, czy jonizacji.Okrojony program nauczania nie jest dobrym programem.

To wszystko opiera się na fizyce

Tytuł tego posta zapewne nie jest dla nikogo odkrywczy. Współczesna fizyka jest nauką uniwersalną, w której ramach tak naprawdę egzystują wszystkie nauki ścisłe oprócz matematyki, będącej językiem służącym do opisu tego wszystkiego poprzez wzorce (ale i czymś więcej oczywiście). Chciałbym jednak na wstępie wyjaśnić, dlaczego twierdzę,że nauki takie jak inżynieria materiałowa, nanotechnologia,elektronika i informatyka są ze sobą ściśle powiązane.Najprostsza odpowiedź to jedno słowo: Mikroprocesor.

Mikroprocesory,Wikipedia,Zdjęcie na licencji public domain

Ma je większość nowoczesnych urządzeń,twój telefon komórkowy ,laptop czy pecet,telewizor czy radio,kalkulator a najprawdopodobniej również pralka,samochód – ba, może i twój dom, jeśli oczywiście masz sporo pieniędzy był i jest oparty o mikroprocesory. Nic dziwnego,że pewnie jeszcze nieraz o nich napiszę.

Najnowsze mikroprocesory są arcydziełem współczesnej elektroniki, składającym się często z miliardów (czyli wielokrotność 10^9) tranzystorów. Obecne ścieżki na procesorach Intela wykonywane są w technologii 22 nm,a w planach jest technologia 14 nm. Przy takim rozmiarze ścieżek spokojnie można mówić już o nanotechnologii,a jeśli nie – to chociaż o wykonaniu w nanoskali. Uzyskanie czystych monokryształów krzemu które potem są domieszkowane (czystość przed domieszkowaniem jest bardzo ważna by układy prawidłowo działały) a ich wycięcie to z kolei czysta inżynieria materiałowa której korzenie to opracowana przez Polskiego uczonego Jana Czochralskiego  metoda produkcji monokryształów oraz dość złożone metody rafinacji chemicznej. I to wszystko po to, by przetwarzać informacje – czym zajmuje się informatyka. Ale w istocie inżynieria materiałowa i nanotechnologia mają jedną matkę, z której wyrastają.Fizykę ciała stałego. Tak naprawdę to inżynieria materiałowa i nanotechnologia są szczególnymi, szerokimi stosowanymi przypadkami fizyki ciała stałego. Po prostu. Również elektromagnetyzm jest częścią fizyki i to częścią praktycznie powiązaną z fizyką ciała stałego. A informatyka ? Ona jest przecież bliższa matematyce… Owszem. Ale informacja to sposób organizacji,swego rodzaju wzorzec, który w określonych warunkach może być odtworzony (do pewnego stopnia) materialnie.

Zatem w sumie jak dla mnie informacja/stan materii w czasie – to też jest sprawa fizyki…

Być może filozofowie i inni humaniści, oraz niektórzy matematycy będą sobie debatować o niematerialnych wzorcach i duchach.Ich sprawa.Ale okultyzm i tego typu dziwne rzeczy to raczej nie jest sprawa dla porządnego inżyniera czy naukowca…