Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Nanotechnologies of Functional Ceramic Materials
Course of study:
2018/2019
Code:
CIM-2-102-MN-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Zaawansowane Materiały Ceramiczne
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@agh.edu.pl)
Academic teachers:
prof. nadzw. dr hab. inż. Bućko Mirosław (bucko@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 Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii w szczególności technologii nanoproszków ceramicznych. IM2A_K06 Examination,
Test
M_K002 Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne w zakresie wytwarzania i stosowania nanoproszków. IM2A_K07 Examination,
Test
Skills
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. IM2A_U04 Presentation
Knowledge
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów w szczególności nanoproszków. IM2A_W07 Examination,
Test,
Presentation
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych w szczególności nanoproszków ceramicznych. IM2A_W09 Examination,
Test
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 Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii w szczególności technologii nanoproszków ceramicznych. + - - - - - - - - - -
M_K002 Prawidłowo interpretuje i rozstrzyga problemy technologiczne w zakresie wytwarzania i stosowania nanoproszków. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi opracować i przedstawić ustnie rezultaty badań, w języku polskim lub w języku angielskim, stosując techniki wizualizacji komputerowej. - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów w szczególności nanoproszków. + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma poszerzoną wiedzę z zakresu projektowania materiałowego produktów o założonej strukturze i właściwościach użytkowych w szczególności nanoproszków ceramicznych. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z aktualną wiedzą na temat możliwości zastosowania nanoproszków i nanomateriałów w technologiach tworzyw ceramicznych, które znajdują zastosowanie ze względu na specyficzne właściwości elektryczne, magnetyczne, optyczne lub biologiczne ze szczególnym uwzględnieniem wpływu nanoskali na te właściwości. Omawiane są technologie ceramicznych nanoproszków i nanomateriałów funkcjonalnych, specyfika zjawisk elektromagnetycznych związana z nanometrycznymi rozmiarami, sposoby wykorzystania tych właściwości oraz przykłady praktycznego zastosowania. Omawiane są również korelacje pomiędzy składem chemicznym, strukturą oraz postacią występowania materiałów a ich właściwościami funkcjonalnymi. Zakres tematyczny wykładów obejmuje:
1. Technologie nanoproszków i nanomateriałów ceramicznych – proszki materiałów przeznaczonych na tworzywa przeświecalne i przeźroczyste, nanoproszki magnetyczne, nanoproszki typu core-shell, nanoproszki hybrydowe, nanoproszki półprzewodników tlenkowych;
2. Nanomateriały i nanotechnologie dla ceramicznych materiałów optycznych – zjawiska związane z powstawaniem barwy w ciele stałym, pigmenty ceramiczne, fluorescencja i luminescencja w materiałach ceramicznych, mechanoluminescencja, polikrystaliczne materiały przeświecalne i przeźroczyste, lasery polikrystaliczne, fotonika i metamateriały, optyka nieliniowa, zjawiska optoelektryczne i optomagnetyczne, elementy optoelektroniczne oparte na nanomateriałach (fotoprzewodniki, fotorezystory, fotodiody, komórki fotowoltaiczne), plazmonika, sensory i aktuatory optoelektryczne i optomagnetyczne;
3. Nanomateriały i nanotechnologie dla materiałów elektroceramicznych – tlenkowe nanomateriały półprzewodnikowe, azotkowe nanomateriały półprzewodnikowe, nanomateriały ferroelektryczne i relaksorowe, nanokompozytowe przewodniki jonowe;
4. Nanomateriały i nanotechnologie dla materiałów elektromagnetycznych – nanoferromagnetyki, zjawiska galwanomagnetyczne w nanoskali, multiferroiki, fazy Aurivilliusa, kompozyty multiferroiczne, spintronika;
5. Nanoproszki do zastosowań biologicznych – nanocząstki magnetyczne w terapii i obrazowaniu, nanocząstki w terapii BNCT, nośniki leków,

Seminar classes:

Tematyka zajęć seminaryjnych odpowiada wiedzy zawartej w wykładach. Zajęcia poszerzają i pogłębiają tą tematykę w oparciu o analizę wybranych, najnowszych publikacji naukowych i dyskusję nad nimi.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Participation in lectures 15 h
Examination or Final test 8 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Participation in seminar classes 15 h
Preparation for classes 12 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

ocena końcowa = 0,25 x ocena z seminarium + 0,75 x kolokwium zaliczeniowe

Prerequisites and additional requirements:

brak

Recommended literature and teaching resources:

1. M. Jurczyk, J. Jakubowicz, Nanomateriały ceramiczne. Wydaw. Polit., Poznań, 2004;
2. K.J. Kurzydłowski, M. Lewandowska, M. Andrzejczuk, Nanomateriały inżynierskie: konstrukcyjne i funkcjonalne. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010;
3. M.W. Richert, Inżynieria nanomateriałów i struktur ultradrobnoziarnistych. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2006;
4. M. Leonowicz, Nanokrystaliczne materiały magnetyczne, WNT, Warszawa 1998;
5. Deborah D. L. Chung, Functional materials : electrical, dielectric, electromagnetic, optical and magnetic applications, World Scientific Publishing Co., 2011.
6. Advances in Applied Ceramics: structural, functional and bioceramics, Institute of Materials, Minerals and Mining, London, 2005.

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

https://bpp.agh.edu.pl/autor/bucko-miroslaw-02392

Additional information:

None