Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Nanomateriały i nanotechnologie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NIMN-1-604-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Książek Marzanna (mksiazek@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

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 Ma wiedzę niezbędna do projektowania materiałów o strukturze nanometrycznej IMN1A_W01, IMN1A_W08, IMN1A_W04, IMN1A_W10 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą określenie wpływu struktury nanometrycznej na właściwości IMN1A_W05, IMN1A_W09, IMN1A_W07, IMN1A_W06 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Posiada umiejetność badania materiałów nanometrycznych i analizy ich własciwości pod kątem ich praktycznego zastosowania IMN1A_U06, IMN1A_U04, IMN1A_U08, IMN1A_U02 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Projekt inżynierski,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie jaką rolę we współczesnym świecie ogrywają nanomateriały i nanotechnologie IMN1A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Wykonanie projektu,
Aktywność na zajęciach
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
60 30 0 15 15 0 0 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 Ma wiedzę niezbędna do projektowania materiałów o strukturze nanometrycznej + - - - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę umożliwiającą określenie wpływu struktury nanometrycznej na właściwości + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Posiada umiejetność badania materiałów nanometrycznych i analizy ich własciwości pod kątem ich praktycznego zastosowania - - + + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie jaką rolę we współczesnym świecie ogrywają nanomateriały i nanotechnologie + - + + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 125 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 12 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 31 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):

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

Ćwiczenia laboratoryjne (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.

Ćwiczenia projektowe (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

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.
  • Ćwiczenia projektowe: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – 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.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

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:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak