Opis kierunku - Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej

Pomiń baner

Zaawansowane materiały i nanotechnologia

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.