재료공학술자란?
재료란 무엇을 구성하거나 만드는 물질을 말합니다. 자연에서 재료를 얻고 가공하여 편리하게 이용하는 동물은 인간뿐입니다. 고대의 인간은 자연에서 구한 재료를 손질하여 사용하였지만, 불의 발견과 동시에 재료의 성질을 바꾸어 사용하기 시작했습니다. 이때부터 인간은 도구 재료에 대한 지식을 쌓게 되었고, 이것이 재료과학이라는 학문의 시초입니다. 더 나아가 인간은 필요한 새로운 재료를 만들어 내게 되는데, 이것이 재료공학이라는 학문이 생기게 된 이유입니다.
재료공학은 사회 전 분야에 걸쳐 널리 사용되는 공업 재료를 체계적으로 이해하는 데 중요한 학문입니다. 산업 분야에서 재료를 생산하고 가공하는 작업은 공정 과정 중 많은 부분을 차지합니다. 인간에게 가장 중요한 의식주를 얻으려고 할 때 의류의 경우 면, 울, 나일론 등의 재료를 가공하여 만들며, 식품의 경우 또한 천연 재료 그대로 섭취하는 경우도 있지만 공업적으로 가공하여 만든 것을 섭취하기도 합니다. 그리고 주택의 경우도, 나무, 벽돌, 철근, 콘크리트 등의 재료를 사용하여 짓습니다. 산업 현장에서 재료를 사용할 때는 재료의 구조와 성질을 알아야 하고, 제품의 용도에 따라 재료를 선택할 수 있어야 하므로 재료공학적인 지식이 필요합니다. 재료의 성질은 재료의 내부 구조에 따라 다른데, 동일한 재료라도 내부 구조를 변화시킴으로써 서로 다른 성질을 가지게 할 수 있습니다.
금속 재료는 무게를 견디는 힘이 크고, 전성과 연성이 우수하여 다양한 형태로 가공하기 적합하여 각종 기계나 구조물을 만들 때 가장 많이 사용되는 재료입니다. 그래서 철, 동, 알루미늄 등 기초 금속의 생산량이 산업 발전에 큰 영향을 미치기도 합니다. 최근에는 더 나은 화학 기술, 조성 조절 기술, 공정 기술의 발전으로 항공기용 합금, 형상 기억 합금과 같은 합금들의 성능은 개선되고 있어 수요는 계속 증가할 것이며, 저렴한 가격으로 성형이 가능한 분말 야금의 기술도 중요해질 것입니다.
이와 같이 산업에 중요한 역할을 하는 재료를 전문적으로 다루는 사람을 재료공학기술자라고 합니다. 재료공학기술자는 플라스틱, 세라믹과 같이 비금속 재료의 특성에 대해 연구하고, 세라믹, 반도체, 합성 재료와 같은 기타 재료를 조합하여 보다 유용한 기능을 내는 재료를 개발하는 직업입니다.
재료공학기술자가 하는 일은?
재료공학기술자는 전체 산업 부문에서 널리 사용되고 있는 각종 금속 재료, 비철 금속 재료, 세라믹 재료, 고분자 재료, 플라스틱, 반도체 재료 등을 제조하는 공정을 지휘 감독하고, 새로운 소재를 개발하거나 재료의 특성을 연구하는 업무를 합니다. 재료공학의 연구를 통해 각 소재가 지니고 있는 본질을 찾아내고, 그 소재의 특성을 최대한 활용·응용하는 방법을 찾아내는 직업입니다. 재료공학기술자 중 현장 작업자의 경우 제련·제강·용접·주조 과정으로 열, 분진, 소음, 공기 오염 등이 많은 환경에서 근무할 수 있고, 연구자의 경우 금속 소재 및 비금속 소재로 전기적·화학적 실험을 할 때가 많아 안전사고가 발생할 수 있는 환경에서 근무할 수 있어 항상 주의를 기울여야 합니다.
적성과 흥미는?
재료공학기술자가 되려면 수학, 과학 등의 교과에 흥미와 기초 지식이 있으면 유리합니다. 재료공학기술자는 분석과 측정 업무를 많이 하기 때문에 인내심이 필요하고, 다른 분야의 전문가들과의 협업으로 일이 진행되는 경우가 많아 원만한 대인 관계 능력과 의사소통 능력을 갖추면 도움이 됩니다.
재료공학기술자는 업무 수행 과정에서 문제가 발생했을 때 문제 해결을 위한 창의력과 분석적 사고, 수리적 사고가 필요합니다. 소재의 본질을 밝혀내고 그 소재의 특성을 극대화하여 다른 소재와 함께 융합하는 일을 하므로 진취적이고 혁신적인 성격을 가진 사람에게 적합합니다. 끝가지 문제를 해결하려고 하는 의지, 적응성, 융통성이 요구되고, 품질 관리 분석, 기술의 분석 설계, 장비 선정, 상품 제조 공정 등 물리학적·공학적 지식을 갖춘 사람이 좋습니다. 탐구형과 현실형의 흥미를 가진 사람에게 적합한 직업입니다.
재료공학기술자에 관심이 있다면 수학, 과학 교과의 기본적인 지식을 습득할 것을 권하고, 문제 해결 능력과 의사소통 능력을 키우기 위한 다양한 프로그램 참여, 다양한 분야의 독서를 통해 사고의 폭을 확장할 것을 권장합니다.
진출 방법은?
재료공학기술자가 되려면 전문 대학 또는 대학의 금속공학과, 세라믹공학과, 재료공학과, 신소재공학과 등의 관련 학과를 졸업해야 합니다. 관련 학과에서 금속 및 비금속 재료의 제조, 가공, 사용 개발에 필요한 공학적 지식과 이론을 습득하는 것이 기본입니다. 연구 개발 분야에 종사하기 위해서는 관련 학과의 석사 이상의 학위가 필요하기 때문에 대학원 진학이 필수입니다.
졸업 후에는 주로 철강, 시멘트, 전자, 조선, 자동차, 항공기, 반도체 등의 제조 회사나 엔지니어링 컨설팅 회사, 정부, 연구소 및 교육 기관 등에 진출할 수 있습니다. 일반 기업에 취업하면 초기에는 실무 업무를 하게 되며, 이후 관리 및 감독 업무 과정을 거쳐, 제조 및 기술 담당 관리자로 승진할 수 있습니다. 연구 개발 업무에 종사할 경우 일정 기간 경력을 쌓거나 석·박사 학위를 취득하면 연구 책임자로 성장할 수 있으며, 독립적인 연구 프로젝트를 통해 자기 성장의 기회도 얻을 수 있습니다. 그 외에도 재료공학 관련 분야에서 지식과 경험을 쌓은 후에는 정부 기관 및 소재 관련 산업체의 자문이나 컨설팅 업무에 종사할 수 있습니다.
미래 전망은?
재료공학을 비롯한 소재 관련 산업은, 국가적 차원에서 미래의 국가 전략 산업으로 지정하여 키우고 있는 10대 차세대 성장 산업 품목인 차세대 연료 전지, 디스플레이 관련 산업(PDP, LCD, LED), 차세대 이동 통신, 디지털 TV, 지능형 로봇 산업 등과 연계되어 있기 때문에 향후 무한한 발전 가능성을 가지고 있습니다. 소재 산업은 하이브리드 자동차, 항공기, 풍력 발전기의 경량화 복합 소재나 고기능·친환경 소재인 스마트 섬유 의류와 같이 다른 산업 분야와 연계되어 있어 제조업 분야의 경쟁력을 확보하는 데 필수적이며, 높은 부가가치를 만들어 내는 미래 유망 산업입니다. 이에 따라 세계 4대 소재 강국을 목표로, 신소재 분야의 핵심 기술을 조기에 확보하기 위해 핵심 인력 및 기술 개발에 중점을 두고 있어 관련 연구 인력 수요는 증가할 것으로 예상됩니다. 최근에는 소재 산업 중에서 나노 기술이 적용된 제품 및 산업의 성장세가 높기 때문에 나노 기술 분야가 각광받을 것으로 전망됩니다.
재료공학기술자의 고용에 영향을 미치는 주요 산업 중 하나가 반도체 산업인데, 현재 우리나라의 반도체 산업은 공장을 해외로 이전하면서 국내 생산 시설은 축소하고 해외에서 생산을 확대하고 있어 재료공학기술자들의 고용에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
어떤 준비를 해야 할까?
관련 직업은?
Tip
나노소재연구 및 개발자에 대해 알아볼까요?
나노 소재는 나노 기술을 이용하여 만든 재료를 말하고, 나노소재연구 및 개발자는 나노 기술을 이용하여 나노 필름, 나노 잉크, 나노 기술 적용 직물, 디스플레이 핵심 소재 등과 같은 소재를 연구·개발하는 일을 해요. 대부분이 기업의 연구소나 국책 연구소에서 근무하며, 나노 기술 응용 분야의 다양성으로 화학, 화공, 재료, 물리학, 전자, 기계 등 나노 분야와 밀접한 관련이 있는 학문과 복수 전공을 한 사람이 취업하기에 유리해요. 나노 분야는 아직 연구 개발이 진행 중인 분야이므로 나노 관련 연구를 하기 위해서는 석사 이상의 학력이 필요해요.
비파괴검사기술자 자격증에 대해 알아볼까요?
비파괴 검사 자격 중에서 가장 높은 수준의 자격증이에요. 비파괴검사기술사는 비파괴 검사에 관한 전문 지식과 실무 경험을 갖추고 계획, 연구, 설계, 분석, 시험, 운영, 시공, 평가하는 작업을 진행하며, 지도와 감리 등의 기술 업무를 수행해요. 비파괴 검사 전반을 지도·감독하고, 검사 방법에 대한 연구, 분석, 실험을 담당하며, 비파괴 검사와 관련된 기술 지도 및 자문을 수행하는 만큼 비파괴검사기술사는 응시 자격을 갖춘 사람만이 응시할 수 있어요.
비파괴검사기술사 자격시험은 필기시험과 구술형 면접시험으로 진행하며, 필기와 실기 각 100점 만점에 60점 이상이 되어야 합격이에요. 비파괴검사기술사 자격증을 취득하게 되면 비파괴 검사 방법에 대한 총체적인 전문 기술과 지식을 바탕으로 직접 비파괴 검사 전문 업체를 개업하여 운영할 수도 있고, 전문 비파괴 검사 업체, 비파괴 검사 전문 용역 업체, 공인 검사 기관 등 비파괴 검사가 적용되는 산업 분야로 취업할 수 있어요.
신소재공학연구원에 대해 알 아볼까요?
최근 산업 현장에서는 다양한 산업 재료와 첨단 재료가 사용되고 있어요. 부가 가치가 높은 신소재, 생체 재료, 기능 재료, 환경 재료 등이 개발되면서 인간 생활은 더욱 편리해졌어요. 이와 같은 새로운 소재를 만들기 위해 연구 개발하는 사람을 신소재공학연구원이라 해요. 신소재공학은 각각의 소재에 대한 제조 공정 및 특성을 공부하고, 이를 바탕으로 다양한 공학 분야에서 요구하는 소재를 개발하며, 사용에 적합한 물성을 연구하는 학문인데, 이를 교육하는 학과가 신소재공학과예요.