Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Nanomateriały
Course of study:
2019/2020
Code:
MIMT-2-217-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Kopia Agnieszka (kopia@agh.edu.pl)
Module summary

Student potrafi przeprowadzić eksperyment i rzetelnie zinterpretować uzyskane wyniki badań.

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: is able to
M_K001 Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu – m.in. poprzez środki masowego przekazu – informacji o osiągnięciach techniki i innych aspektach działalności inżyniera i potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały IMT2A_K03, IMT2A_K02 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K002 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy. IMT2A_K03, IMT2A_K02 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K003 Ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje IMT2A_K03, IMT2A_K02 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_K004 Potrafi przekazać informacje i opinie dotyczące osiągnięć w dziedzinie nanomateriałów w sposób powszechnie zrozumiały. IMT2A_K01, IMT2A_K03 Activity during classes,
Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Posiada umiejętość prowadzenia badań umożliwiających wytworzenie i charakterystykę nanomateriałów. IMT2A_U05, IMT2A_U04 Examination,
Test,
Report
M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury oraz internetowych baz danych, dokonywać ich interpretacji oraz na tej podstawie formulować i uzasadniać opinie. IMT2A_U01, IMT2A_U03 Presentation,
Execution of laboratory classes
M_U003 Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi wykorzystywanych do badania nanomateriałów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia. IMT2A_U04, IMT2A_U03 Presentation,
Execution of laboratory classes
M_U004 Potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników realizacji eksperymentu, zadania projektowego lub badawczego; potrafi przygotować opracowanie zawierające omówienie tych wyników IMT2A_U01, IMT2A_U04 Presentation,
Execution of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej. Zna zalety i zagrozenia wynikające ze stosowanie nanomateriałów w praktyce. IMT2A_W04 Examination,
Presentation,
Participation in a discussion
M_W002 Ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu różnych metod pomiarowych i technik badawczych stosowanych w inżynierii materiałowej IMT2A_W03, IMT2A_W04 Examination,
Presentation
M_W003 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej. IMT2A_W03 Examination,
Presentation
M_W004 Zna zagrożenia wynikające ze stosowania nanomateriałów. IMT2A_W03, IMT2A_W04 Examination,
Presentation
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu – m.in. poprzez środki masowego przekazu – informacji o osiągnięciach techniki i innych aspektach działalności inżyniera i potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały - - + - - - - - - - -
M_K002 Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy. - - + - - - - - - - -
M_K003 Ma świadomość ważności i zrozumienie pozatechnicznych aspektów i skutków działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje - - + - - - - - - - -
M_K004 Potrafi przekazać informacje i opinie dotyczące osiągnięć w dziedzinie nanomateriałów w sposób powszechnie zrozumiały. - - + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Posiada umiejętość prowadzenia badań umożliwiających wytworzenie i charakterystykę nanomateriałów. - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury oraz internetowych baz danych, dokonywać ich interpretacji oraz na tej podstawie formulować i uzasadniać opinie. - - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi wykorzystywanych do badania nanomateriałów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia. - - + - - - - - - - -
M_U004 Potrafi opracować szczegółową dokumentację wyników realizacji eksperymentu, zadania projektowego lub badawczego; potrafi przygotować opracowanie zawierające omówienie tych wyników - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej. Zna zalety i zagrozenia wynikające ze stosowanie nanomateriałów w praktyce. + - - - - - - - - - -
M_W002 Ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu różnych metod pomiarowych i technik badawczych stosowanych w inżynierii materiałowej + - - - - - - - - - -
M_W003 Orientuje się w obecnym stanie oraz najnowszych trendach rozwojowych inżynierii materiałowej. + - - - - - - - - - -
M_W004 Zna zagrożenia wynikające ze stosowania nanomateriałów. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 150 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 h
Preparation for classes 21 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 h
Realization of independently performed tasks 36 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (28h):
Nanomateriały

Program wykładu obejmuje następujące zagadnienia:
1. definicja, budowa i podział nanomateriałów,
2. metody wytwarzania nanomateriałów: MA, HEBM, RM, HDDR, MQ, PVD, CVD, PLD, zol – żel, implantacja jonowa, metody przeróbki plastycznej – ECAE, ECAP, HTP, CCDC,
3. techniki konsolidacji nanoproszków,
4. charakterystyka metod badawczych stosowanych w nanomateriałach,
5. podział i zastosowanie nanomateriałów ceramicznych, metalicznych, polimerowych i nanokompozytów,
6. zagrożenia wynikające ze stosowania nanomateriałów w praktyce
7. akty prawne dotyczące nanomateriałów

Laboratory classes (28h):

Na zajęciach laboratoryjnych student zapozna się z wybranymi metodami wytwarzania nanomateriałów, oraz dokona charkterystyki wytworzonych nanomateriałów za pomoca dobranych odpowiednio metod badawczych. Na zajęciach realizowane będą następujące zagadnienia:
1. nanoproszki wytwarzane metodą mechanicznej syntezy,
2. nanowarstwy wytwarzane techniką pld,
3. nanoproszki wytwarzane metodą zol-żel,
4. nanowarstwy wytwarzane metodą zol-żel,
5. rentgenowska analiza fazowa wytworzonych warstw przy stałym kącie padania,
6. rentgenowska analiza fazowa wytworzonych proszków,
7. analiza xps wytworzonych warstw,
8. wyznaczanie grubości warstw metodą sims,
9. analiza AFM powierzchni wytworzonych warstw,
10. analiza SEM wytworzonych proszków,
11. analiza TEM wytworzonych proszków,
12. badania nanotwardości i scrach tester,
13.badania własności fizycznych wytworzonych warstw.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Średnia ważona, waga 0,4 razy ocena z ćwiczeń laboratoryjnych + waga 0,6 razy ocena z egzamin.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Prerequisites and additional requirements:

Brak

Recommended literature and teaching resources:

M. Jurczyk „Nanomateriały” Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznań 2001
M. Jurczyk, J. Jakubowicz „Nanomateriały ceramiczne” Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej Poznań 2004
M. Leonowicz „Nanokrystaliczne materiały magnetyczne” WNT Kraków 1998
T.Burakowski i T.Wierzchoń: Inżynieria Powierzchni Metali, WNT W-wa, 1995.
B. Major „Ablacja i osadzanie laserem impulsowym” Akapit Kraków 2002.
Głuszek J. “Tlenkowe powłoki ochronne otrzymywane metodą sol-gel”. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej Wrocław 1988
K. Kurzydłowski, M. Lewandowska :Nanomateriały inżynierskie – konstrukcyjne i funkcjonalne” Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 2010

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

1. Catalytic behaviours and electrical conduction changes in ${BaCeO_{3}}$ ceramics synthesized by sol-gel method / Arab Madjid, Franciso Wendell B. Lopez, Carlson Pereira de Souza, Agnieszka KOPIA, Bakiz Bahcine, Jean Raymond Gavarri // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2010 R. 31 nr 3, s. 517–520.
2. Characterization of lanthanum lutetium oxide thin films grown by pulsed laser deposition — Badania cienkich warstw $LaLuO_{3}$ wytwarzanych metodą ablacji laserowej / Agnieszka KOPIA, Christine Leroux, Kazimierz KOWALSKI, Madjid Arab, Frederic Guinneton, Jean Raymond Gavarri // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 R. 34 nr 6, s. 720–723.
3. Deposition of oxide and intermetallic thin films by pulsed laser (PLD) and electron beam (PED) methods — Osadzanie tlenkowych oraz międzymetalicznych cienkich filmów z wykorzystaniem lasera impulsowego (PLD) i wiązki elektronowej (PED) / J. KUSIŃSKI, A. KOPIA, Ł. CIENIEK, S. KĄC, A. RADZISZEWSKA // Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science ; ISSN 1733-3490. — 2015 vol. 60 iss. 3, s. 2173–2182
4. Microstructure and electrical properties of ${RuO_{2}-CeO_{2}}$ composite thin films / P. Nowakowski, S. Villain, K. Aguir, J. Guérin, A. KOPIA, J. KUSIŃSKI, F. Guinneton, J. -R. Gavarri // Thin Solid Films ; ISSN 0040-6090. — 2010 vol. 518 iss. 10, s. 2801–2807
5. ${RuO_{2}}$ thin films deposited by spin coating on silicon substrates: pH-dependence of the microstructure and catalytic properties / P. Nowakowski, A. KOPIA, S. Villain, M.-A. Fremy, J. KUSIŃSKI, J.-R. Gavarri // Journal of Microscopy ; ISSN 0022-2720. — 2010 vol. 237 iss. 3 spec. iss., s. 246–252.

Additional information:

Do kolokwium zaliczeniowego mogą przystąpić osoby, które zrealizowały projekt na ćw. laboratoryjnych.