Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Nanomateriały i nanotechnologie
Course of study:
2019/2020
Code:
NIMN-1-604-s
Faculty of:
Non-Ferrous Metals
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semester:
6
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Książek Marzanna (mksiazek@agh.edu.pl)
Module summary

Przedmiot zawiera kompleksową wiedzę o nanomateriałach, metodach ich wytwarzania wraz z podaniem ich zastosowań. Charakteryzuje te materiały pod kątem ich właściwości, w tym nieosiągalną wcześniej wytrzymałością oraz wyjątkowymi właściwościami cieplnymi, elektrycznymi, chemicznymi i biologicznymi. Zawiera informacje o nanometalach, nanoceramikach, nanokompozytach nanopowłokach i nanowarstwach, nanowłóknach, nanorurkach oraz nanomateriałach inspirowanych obserwacją przyrody.

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 jaką rolę we współczesnym świecie ogrywają nanomateriały i nanotechnologie IMN1A_K01 Execution of laboratory classes,
Execution of a project,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Posiada umiejetność badania materiałów nanometrycznych i analizy ich własciwości pod kątem ich praktycznego zastosowania IMN1A_U06, IMN1A_U04, IMN1A_U08, IMN1A_U02 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Engineering project,
Examination,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma wiedzę niezbędna do projektowania materiałów o strukturze nanometrycznej IMN1A_W01, IMN1A_W08, IMN1A_W04, IMN1A_W10 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Engineering project,
Examination,
Activity during classes
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą określenie wpływu struktury nanometrycznej na właściwości IMN1A_W05, IMN1A_W09, IMN1A_W07, IMN1A_W06 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Engineering project,
Examination,
Activity during classes
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
60 30 0 15 15 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 jaką rolę we współczesnym świecie ogrywają nanomateriały i nanotechnologie + - + + - - - - - - -
Skills
M_U001 Posiada umiejetność badania materiałów nanometrycznych i analizy ich własciwości pod kątem ich praktycznego zastosowania - - + + - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Ma wiedzę niezbędna do projektowania materiałów o strukturze nanometrycznej + - - - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą określenie wpływu struktury nanometrycznej na właściwości + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 125 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 15 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 h
Realization of independently performed tasks 31 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):

Wykład dostarcza wiedzy na temat materiałów nanometrycznych, podaje definicję nanomateriału, opisuje metody otrzymywania nanomateriałow litych, proszkowych, powłok i warstw nanometrycznych, przedstawia urządzenia do otrzymywania nanomateriałów, ze szczególnym uwzględnieniem sposobów wytwarzania nanomateriałow użytkowych stosowanych w przemyśle, medycynie i życiu codziennym, wskazuje na przyszłościowe trendy w rozwoju tej dziedziny nauki, opisuje zagrożenia towarzyszące zastosowaniu materiałów nanometrycznych, chrakteryzuje strukturę i właściwości materiałów nanometrycznych

Laboratory classes (15h):

Forma tradycyjna z wykorzystaniem sprzętu laboratoryjnego: otrzymywanie stopów aluminiów o ziarnie silnie rozdrobnionym metodą szybkiej krystalizacji, charakterystyka mikrostrukturalna układów powłokowych i nanokompozytów.
Pokazy urządzeń do nanotechnologii oraz diagnostyki w innych jednostkach naukowych.

Project classes (15h):

Ćwiczenia projektowe obejmują prezentację wiedzy studenta dotyczącą wytwarzania i charakteryzacji struktury oraz właściwości materiałów nanometrycznych, są związane z opracowaniami na temat rodzajów nanomateriałow, ich zastosowań, badań struktury i wybranych własności, opisu wybranych rodzajów nanomateriałow takich jak nanorurki, proszki do szczególnych zastosowań w życiu codziennym, do badań naukowych i zastosowań w przemyśle i gospodarce, opisu litych nanomateriałów wytwarzanych metodami intensywnych odkształceń plastycznych

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.
  • Project classes: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych i projektowych oraz uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu. Do egzaminu dopuszczeni są studenci, którzy zaliczyli ćwiczenia laboratoryjne i projektowe.

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.
  • Project classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa= 0.3 (ocena z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych)+ 0.2 (ocena z zaliczenia ćwiczeń projektowych) + 0.5 (ocena z egzaminu)
Premiowana obecność na wykładach

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

Prerequisites and additional requirements:

Dla jego właściwego zrozumienia wymagane są wiadomości z fizyki, chemii, chemii fizycznej i
podstaw materiałoznawstwa, jak również wysłuchanie wykładu nanomateriały i nanotechnologie.

Recommended literature and teaching resources:

1. M.Richert, “Inżynieria nanomateriałow i struktur ultradrobnoziarnistych”, Wyd. Naukowo Dydaktyczne AGH,
2006
2. “Nanomateriały inżynierskie, Konstrukcyjne i Funkcjonalne”, pod redakcją K.Kurzydłowski, M.Lewandowska,
Wyd. Naukowe PWN, 2010
3. Nanonauki i nanotechnologie, stan i perspektywy rozwoju”, pod redakcją A.Mazurkiewicza, Wyd. Instytutu
Technologii Eksploatacji – PIB w Radomiu, 2007
4. inna dostępna literatura dotycząca przedmiotu

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

1. M. Richert, M. Ksiażek, B. Leszczyńska –Madej, I. Nejman, R. Grzelka, P. Pałka, The Cr3C2 thermal spray
coating on Al-Si substrate, Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol.
38 (2010) 95-102
2. M. Ksiazek, I. Nejman, P.Pałka, R. Grzelka, The influence of thermal sprayed coats chemical
composition on the microstructure and properties, Materials Science Forum, Vol. 674 (2011) pp 113-
120. Periodical of JMSF with the title Novel Materials, Coats and Nanoengineering
3. E. M. Godlewska, K. Mars, P. Drozdz, A. Tchorz, M. Ksiazek, Reaction and diffusion phenomena in Ag-
doped Mg2Si, Journal of Alloys and Compounds, Vol. 657 (2016) pp 755-764

Additional information:

None