Zaawansowane Materiały i Nanotechnologia to interdyscyplinarny kierunek prowadzony wspólnie przez Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego.
Program łączy zagadnienia z zakresu fizyki, chemii i nauki o materiałach, koncentrując się na projektowaniu, badaniu i zastosowaniach nowoczesnych materiałów funkcjonalnych. Studia przygotowują do pracy w obszarach związanych z nanotechnologią, biomateriałami, materiałami fotonicznymi oraz materiałami wykorzystywanymi we współczesnej elektronice i optoelektronice.
Zrozumienie właściwości nowoczesnych materiałów oraz metod ich projektowania i wytwarzania wymaga znajomości procesów fizycznych i chemicznych zachodzących na poziomie atomowym i kwantowym. Wiedzę tę studenci zdobywają podczas zajęć teoretycznych, laboratoryjnych i projektowych realizowanych na obu wydziałach.
Studia pierwszego stopnia
Studia pierwszego stopnia trwają trzy lata i obejmują przygotowanie z zakresu fizyki, chemii, matematyki oraz informatyki.
Do najważniejszych przedmiotów realizowanych w pierwszych latach studiów należą:
- mechanika,
- termodynamika,
- elektromagnetyzm,
- optyka,
- chemia nieorganiczna,
- chemia analityczna,
- chemia fizyczna,
- chemia ciała stałego,
- chemia organiczna,
- analiza matematyczna,
- algebra.
Program uzupełniają zajęcia informatyczne oraz lektorat języka angielskiego.
Na kolejnych etapach studiów realizowane są bardziej zaawansowane kursy, m.in.:
- mechanika kwantowa,
- chemia kwantowa,
- podstawy fizyki fazy skondensowanej,
- elektronika,
- metody badania materiałów,
- polimery,
- biomateriały i nanomateriały,
- fotonika,
- nanotechnologia,
- fotowoltaika krzemowa.
Istotną część programu stanowią zajęcia laboratoryjne prowadzone w nowoczesnych laboratoriach Wydziału FAIS i Wydziału Chemii, zlokalizowanych na Kampusie 600-lecia Odnowienia Uniwersytetu Jagiellońskiego.
W latach 2025–2029 na kierunku realizowany jest również projekt „Key to the Future”, umożliwiający udział w komercyjnych szkoleniach, wizytach studyjnych oraz dodatkowych aktywnościach realizowanych we współpracy z przedsiębiorstwami.
Studia drugiego stopnia
Studia drugiego stopnia trwają dwa lata.
Pierwszy semestr jest wspólny dla wszystkich studentów i obejmuje zagadnienia związane z:
- materiałami magnetycznymi,
- materiałami nadprzewodzącymi,
- ciekłymi kryształami,
- polimerami,
- materiałami fotonicznymi,
- biomateriałami,
- nanotechnologią.
Zajęcia laboratoryjne dotyczą nowoczesnych metod badania materiałów, w tym:
- spektroskopii,
- mikroskopii elektronowej,
- mikroanalizy.
Od drugiego semestru studenci wybierają jedną z dwóch ścieżek kształcenia. Część zajęć pozostaje wspólna dla wszystkich studentów przez cały okres studiów.
Ścieżka: Zaawansowane materiały, nanotechnologia i fotonika
Ścieżka realizowana głównie na Wydziale FAIS obejmuje zagadnienia związane z:
- elektroniką plastikową,
- fizyką powierzchni,
- fizyką nanostruktur,
- fotoniką,
- nowoczesnymi materiałami funkcjonalnymi.
Szczególne miejsce zajmuje fotonika – interdyscyplinarna dziedzina wykorzystująca światło do przesyłania, przetwarzania i analizy informacji. Wiele omawianych zagadnień opiera się na zjawiskach opisywanych przez mechanikę kwantową.
Ścieżka: Biomateriały i nanomateriały
Ścieżka realizowana głównie na Wydziale Chemii koncentruje się na badaniu oddziaływań pomiędzy materiałami a organizmami żywymi oraz na projektowaniu nowoczesnych nanomateriałów o wyspecjalizowanych funkcjach.
Program obejmuje zagadnienia związane z:
- biomateriałami,
- nanomateriałami funkcjonalnymi,
- sensorami chemicznymi,
- sitami molekularnymi,
- katalizatorami,
- narzędziami molekularnymi,
- fotomateriałami,
- membranami polimerowymi stosowanymi w ogniwach paliwowych,
- hydrożelami.
Studenci poznają zależności pomiędzy strukturą i właściwościami materiałów oraz zdobywają przygotowanie teoretyczne i eksperymentalne niezbędne do projektowania nowych materiałów o określonych właściwościach użytkowych.
W obu ścieżkach ważnym elementem programu są specjalistyczne pracownie realizowane w laboratoriach badawczych obu wydziałów.
Dlaczego warto studiować Zaawansowane Materiały i Nanotechnologię na UJ?
Kierunek łączy kompetencje dwóch wydziałów Uniwersytetu Jagiellońskiego i zapewnia dostęp do infrastruktury badawczej wykorzystywanej w nowoczesnej nauce o materiałach.
Studenci korzystają z laboratoriów fizycznych, chemicznych i komputerowych, specjalistycznego oprogramowania naukowego, narzędzi do analizy danych oraz zasobów bibliotecznych.
Program stwarza również możliwość udziału w badaniach naukowych prowadzonych przez zespoły badawcze obu wydziałów, nawiązywania współpracy z zagranicznymi ośrodkami naukowymi oraz uczestnictwa w wymianie międzynarodowej, m.in. w ramach programu Erasmus+.
Co po studiach?
Absolwenci kierunku uzyskują interdyscyplinarne wykształcenie w zakresie nauki o materiałach oraz technologii wytwarzania nowoczesnych materiałów.
Znajdują zatrudnienie m.in. w:
- laboratoriach badawczych i rozwojowych,
- instytutach naukowych,
- przedsiębiorstwach sektora zaawansowanych technologii,
- firmach wykorzystujących nowoczesne materiały funkcjonalne,
- zakładach przemysłowych wdrażających nowe technologie materiałowe,
- ośrodkach zajmujących się projektowaniem i charakterystyką materiałów.
Dzięki połączeniu wiedzy z zakresu fizyki, chemii, inżynierii materiałowej, informatyki oraz podstaw ekonomii i zarządzania absolwenci są również przygotowani do rozwijania własnej działalności w sektorze nowoczesnych technologii.
Studia umożliwiają także kontynuowanie kształcenia w szkołach doktorskich oraz udział w projektach badawczych realizowanych w kraju i za granicą.