Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Functional materials
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-301-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł umożliwia zdobycie wiedzy na temat projektowania, wytwarzania i badania właściwości materiałów przeznaczonych do zastosowania w nowoczesnej technice (energetyka, elektronika, transport, i in.).

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student has detailed knowledge of the methods of synthesis of nanomaterials, biomaterials and functional materials./ Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych IMT2A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
M_W002 Has extensive knowledge in the field of computational methods and IT tools necessary to analyze the results of experiments and material design and process modeling./ Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. IMT2A_W02 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W003 Student has in-depth knowledge of materials specific to his specialty, their properties, methods of obtaining, testing methods./ Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań IMT2A_W03 Egzamin,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student is able to use well-chosen methods and devices to measure the size of advanced materials./ Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały IMT2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student is aware of the responsibility for the tasks carried out independently and collectively, he/she is able to manage the team./ ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem IMT2A_K02 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
M_K002 Student understands the importance of the impact of materials science on the development of modern technologies./ Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii IMT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Zaliczenie laboratorium
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
135 30 0 75 0 0 30 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student has detailed knowledge of the methods of synthesis of nanomaterials, biomaterials and functional materials./ Ma szczegółową wiedzę z zakresu metod syntezy nanomateriałów, biomateriałów i materiałów funkcjonalnych + - + - - + - - - - -
M_W002 Has extensive knowledge in the field of computational methods and IT tools necessary to analyze the results of experiments and material design and process modeling./ Ma poszerzoną wiedzę w zakresie metod obliczeniowych i narzędzi informatycznych niezbędnych do analizy wyników eksperymentów oraz projektowania materiałów i modelowania procesów. + - + - - - - - - - -
M_W003 Student has in-depth knowledge of materials specific to his specialty, their properties, methods of obtaining, testing methods./ Ma pogłębioną wiedzę w zakresie materiałów właściwych dla swojej specjalności, ich właściwości, metod otrzymywania, metod badań + - + - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student is able to use well-chosen methods and devices to measure the size of advanced materials./ Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami umożliwiającymi pomiar wielkości charakteryzujących zaawansowane materiały - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student is aware of the responsibility for the tasks carried out independently and collectively, he/she is able to manage the team./ ma świadomość odpowiedzialności za realizowane samodzielnie i zespołowo zadania, potrafi kierować zespołem - - + - - - - - - - -
M_K002 Student understands the importance of the impact of materials science on the development of modern technologies./ Rozumie znaczenie wpływu inżynierii materiałowej na rozwój nowoczesnych technologii + - + - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 227 godz
Punkty ECTS za moduł 8 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 135 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

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

Ćwiczenia laboratoryjne (75h):

- 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

Zajęcia seminaryjne (30h):

- 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

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: 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.
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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)

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

- 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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.