Zaawansowane materiały i nanotechnologia

Unikatowy kierunek Zaawansowane Materiały i Nanotechnologia kształci kadry dla dynamicznie rozwijających się gałęzi przemysłu opartych na nowoczesnych technologiach i funkcjonalnych materiałach nowej generacji (takich jak: nanomateriały, biomateriały, materiały fotoniczne, zaawansowane materiały dla współczesnej elektroniki i optoelektroniki) oraz kadry dla przemysłowych i akademickich laboratoriów badawczych i rozwojowych. Zrozumienie funkcjonowania tych materiałów, zasad ich projektowania, konstruowania i technologii wytwarzania wymaga głębokiej znajomości zjawisk fizycznych i chemicznych na poziomie kwantowym.

Studia zaawansowanych materiałów i nanotechnologii umożliwiają zdobycie interdyscyplinarnej wiedzy i umiejętności z zakresu fizyki, chemii, nauki o materiałach i podstaw nanotechnologii. W szczególności dotyczy to przewidywania właściwości szerokiego zakresu zaawansowanych materiałów na poziomie makro- i mikroskopowym oraz w pełni świadomego i krytycznego prowadzenia podstawowych i stosowanych badań przy użyciu nowoczesnych narzędzi i technologii.


Specjalizacje:

Fotonika i nanotechnologia

Fotonika to młoda, interdyscyplinarna technika, w której wykorzystuje się promieniowanie świetlne (fotony) do wytwarzania, przenoszenia i przetwarzania informacji i sygnałów, stąd nazwa, która nawiązuje do elektroniki, ale zastępuje elektrony – fotonami. Fotonika zajmuje się źródłami światła – laserami, technikami przesyłania światła – światłowodami i metodami przetwarzania sygnałów świetlnych. Nanostruktury to materiały, których charakterystyczne rozmiary są porównywalne z odległościami, które oddzielają atomy i molekuły tworzące materię. Świat nanostruktur opiera się na zasadach kwantowych: właściwości materiałów o rozmiarach nanometrowych nie mogą zmieniać się w sposób ciągły, lecz porcjami (kwantami). Metody wytwarzania nanostruktur stanowią podstawę nanotechnologii.

Zaawansowane materiały dla technologii informacyjnej

Specjalizacja ta ma przedstawić i wdrożyć teoretyczną i praktyczną wiedzę na temat organicznych organicznych i nieorganicznych materiałów zaawansowanych, z naciskiem na mechanizmy powstawania ich specyficznych właściwości i ich wykorzystanie w działaniu urządzeń technologii informacyjnej. Przy realizacji tej specjalizacji duży nacisk zostanie położony na prezentację najnowszych osiągnięć w dziedzinie inżynierii i wykorzystania układów magnetycznych i nadprzewodzących oraz ciekłych kryształów i polimerów.

Biomateriały

Biomateriały stanowią interdyscyplinarną dziedzinę skoncentrowaną na badaniu podstawowych zasad opisujących oddziaływanie wykonanych przez człowieka materiałów, makromolekuł, sieci oraz innych specyficznych układów z żywymi organizmami. Specjalizacja ta ma na celu zaznajomienie studenta z jakościowymi relacjami pomiędzy strukturą biomateriałów, ich właściwościami i oddziaływaniem ze złożonymi układami biologicznymi. Zdobyta wiedza umożliwi studentowi projektowanie zastępczych materiałów naśladujących funkcje naturalnych tkanek występujących w przyrodzie.

Materiały supra-, nano- i makromolekularne

Chemia supra-, nano- i makromolekularna to najnowsze interdyscyplinarne dziedziny nauki o materiałach obejmujące swym zakresem badania nad projektowaniem, syntezą, strukturą oraz właściwościami materiałów. Zainteresowania przemysłu coraz częściej koncentrują się na materiałach inteligentnych o wyspecjalizowanych funkcjach, np.: sensory chemiczne, sita molekularne służące do rozdziału cząsteczek, katalizatory i narzędzia molekularne do przeprowadzania złożonych reakcji chemicznych, fotomateriały do rozkładu zanieczyszczeń, membrany polimerowe stosowane w ogniwach paliwowych, hydrożele. Specjalizacja ma na celu zaznajomienie studentów z relacjami pomiędzy strukturą i funkcją różnorodnych układów oraz dostarczenie teoretycznych i doświadczalnych podstaw do projektowania nowych nanomateriałów i polimerów o unikalnych właściwościach użytkowych.

Oferujemy

  • naukę współczesnej fizyki, chemii, nauk inżynierskich, a także matematyki wyższej i informatyki,
  • dostęp do laboratoriów fizycznych i komputerowych, biblioteki, narzędzi opracowywania danych, nowoczesnego oprogramowania naukowo-badawczego, publikacji naukowych,
  • międzynarodową wymianę studencką w ramach europejskiego programu Sokrates/Erasmus,
  • możliwość współudziału w prowadzonych przez nas badaniach i pomoc w nawiązywaniu kontaktów z ośrodkami zagranicznymi.

Kwalifikacje absolwenta

Współczesna nauka o materiałach obejmuje szereg interdyscyplinarnych zagadnień i wykracza poza program tradycyjnych kierunków uniwersyteckich i technicznych. Absolwent studiów na kierunku Zaawansowane Materiały i Nanotechnologia uzyska interdyscyplinarne wykształcenie ogólne w zakresie nauki o materiałach i technologii wytwarzania nowoczesnych materiałów, oraz zaawansowane przygotowanie zawodowe w jednej z wybranych specjalizacji. Absolwenci mogą liczyć na zatrudnienie w tzw. sektorze zaawansowanych technologii, w tym w placówkach badawczych o typowo akademickim charakterze jak i w laboratoriach naukowo-badawczych związanych bezpośrednio z przemysłem oraz zakładach przemysłowych stosujących w produkcji technologie oparte na nowych osiągnięciach w dziedzinie badań materiałowych. Proponowane interdyscyplinarne wykształcenie, obejmujące również kierunki ekonomiczne i menadżerskie, przygotowuje także absolwentów tego kierunku do rozwijania własnej działalności w sektorze zaawansowanych technologii.

Stypendium Iuvenes KNOW

Zapoznaj się z informacjami na temat Stypendium Iuvenes, którego fundatorem jest Krakowskie Konsorcjum Naukowe im. Mariana Smoluchowskiego „Materia – Energia – Przyszłość".