Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Functional materials
Course of study:
2017/2018
Code:
CIM-2-201-FM-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Functional Materials
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
English
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Brylewski Tomasz (brylew@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Filipek Robert (rof@agh.edu.pl)
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Kluska Stanisława (kluska@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Kyzioł Karol (kyziol@agh.edu.pl)
dr inż. Prażuch Janusz (prazuch@agh.edu.pl)
dr inż. Sawka Agata (asawka@agh.edu.pl)
dr inż. Smoła Grzegorz (smola@agh.edu.pl)
dr inż. Jasielec Jerzy (jasielec@agh.edu.pl)
Module summary

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem IM2A_K02 Activity during classes,
Execution of laboratory classes,
Involvement in teamwork,
Completion of laboratory classes
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IM2A_K06 Activity during classes,
Presentation,
Participation in a discussion,
Completion of laboratory classes
Skills
M_U001 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały IM2A_U06 Activity during classes,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Knowledge
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych IM2A_W07 Activity during classes,
Examination,
Presentation,
Participation in a discussion
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. IM2A_W13 Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_W003 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IM2A_W14 Examination,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem - - + - - - - - - - -
M_K002 rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - + - - + - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych + - + - - + - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. + - + - - - - - - - -
M_W003 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań + - + - - + - - - - -
Module content
Lectures:

General programme:
- Electronic, ionic and mixed electron-ion conductors
- Fuel cells
- Sensors
- Materials for waste heat recovery
- Materials for Li ion batteries
- Materials for solar energy harvesting
- Nanostructures and their properties
- Sintering of nanoceramics
- Biofuels and corrosion
- Materials for corrosion-resistant coatings
- Multiferroic and magnetoelectric materials and applications
- Materials for soldering and brazing
- Modeling in materials science and engineering, computer aided design

Laboratory classes:

- Introduction, H&S issues
- Semiconductor sensors (methane sensor, ethanol sensor)
- Electrochemical sensors (O2, H2, CO2 and humidity sensors)
- PVD: magnetron sputtering
- SHS in the manufacturing of functional materials
- PA CVD
- Sol-gel deposition
- Characterization of deposited layers
- Measurements of electrical properties by dc methods
- Impedance spectroscopy I
- Impedance spectroscopy II
- Properties of ferroelectric materials
- Microgravimetry in corrosion studies
- Oxidation kinetics of metals

Seminar classes:

- Materials for fuel cells
- Materials for optoelectronics
- Thermoelectric and pyroelectric materials
- Photovoltaic cells: properties of silicon, 1st and 2nd generation cells
- Semiconductors in heterogeneous catalysis
- Magnetocaloric materials
- Amorphous materials/coatings
- Semiconductor lasers
- Functional hybrid systems
- Superhard coatings
- Materials for hydrogen storage and battery applications
- Multiferroic and magnetoelectric materials
- Lead-free solders
- Nanomaterials – H&S issues

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 229 h
Module ECTS credits 9 ECTS
Participation in lectures 30 h
Participation in seminar classes 30 h
Preparation for classes 40 h
Participation in laboratory classes 69 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 30 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

ocena końcowa = 0,3 seminarium + 0,2 laboratorium + 0,4 egzamin + 0,1 frekwencja (oceny z seminarium, laboratorium i egzaminu to średnie arytmetyczne z wszystkich terminów)

Prerequisites and additional requirements:

Prerequisites and additional requirements not specified

Recommended literature and teaching resources:

- Functional Materials, Chung D.D.L., World Scientific Publishing Co. (2010)
- Coatings Technology, Fundamentals, Testing, and Processing Techniques, Ed. Tracton A.A. CRC Press(2006);
- Ceramic matrix composites, Microstructure, properties and Applications, ED. Low I.M. CRC Press (2006);
- Composite Materials. Functional Materials for Modern Technologies, Chung D.D.L., Springer (2002);
- Engineering Materials for Technological Needs – Vol. 2, Functional Materials: Electrical, Dielectric, Electromagnetic, Optical and Magnetic Applications, Chung D.D.L, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. (2010);
- current scientific literature
- lecture notes

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Publikacje można znaleźć na stronie Biblioteki Głównej AGH: https://www.bpp.agh.edu.pl

Additional information:

Obecność na zajęciach seminaryjnych, laboratoryjnych i wykładach jest obowiązkowa.