Nanotechnologia | Politechnika Gdańska

Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej

Nanotechnologia przesuwa granice klasycznej nauki, aby tworzyć i badać nowe materiały, zjawiska lub urządzenia oparte na nanostrukturach.

Są to studia interdyscyplinarne, w toku których student zdobywa i poszerza wiedzę oraz umiejętności z zakresu fizyki, chemii, matematyki, informatyki i inżynierii materiałowej.

Nanotechnologia polega na manipulacji materią w nanoskali (nanometr to jedna miliardowa metra), tworzeniu i badaniu nowych materiałów i urządzeń, w tym narzędzi diagnostycznych i nanoczujników. Praca nanotechnologa polega na projektowaniu i przeprowadzaniu eksperymentów związanych z obserwacją i badaniem nanostrukturalnych układów (organicznych lub nieorganicznych), często w bliskiej współpracy z naukowcami z innych dyscyplin. Uzyskane wyniki są wykorzystywane przy opracowywaniu praktycznych zastosowań takich jak, np.: bardzo lekkie materiały konstrukcyjne o dużej wytrzymałości mechanicznej, niebrudzące się i antybakteryjne tkaniny, samoczyszczące powłoki antyrefleksyjne, niskotemperaturowe ogniwa paliwowe, superkondensatory czy aparaty wszczepiane do organizmu i monitorujące stan zdrowia.

Student nanotechnologii poza pracą eksperymentalną w laboratoriach, zdobywa również umiejętność prowadzenia badań obliczeniowo-symulacyjnych mających na celu zwiększenie wiedzy teoretycznej i wsparcie procesu projektowania i opracowywania nowych, inteligentnych materiałów i ich zastosowań. Badania nanotechnologiczne są często realizowane we współpracy z różnymi wydziałami lub instytucjami i przekraczają granice między środowiskiem akademickim a społeczno-gospodarczym.

Specjalności:

• Nanomateriały i nanostruktury funkcjonalne

• Bionanomateriały – NOWOŚĆ!

Nanomateriały i nanostruktury funkcjonalne
Studia z zakresu inżynierii nanomateriałów i nanostruktur funkcjonalnych skupiają się na zastosowaniu zaawansowanych technologii w celu projektowania, syntezy i charakteryzacji materiałów o kontrolowanych na poziomie nanometrycznym właściwościach. Studenci zdobywają głęboką wiedzę z zakresu chemii, fizyki i inżynierii materiałowej, a także nauk matematyczno-informatycznych niezbędnych do modelowania i symulacji nanostruktur. Program kształcenia obejmuje również liczne praktyczne zajęcia projektowe i laboratoryjne (realizowane w laboratoriach dydaktyczno-naukowych Centrum Nanotechnologii A), na których studenci uczą się wykorzystywać różnorodne nowoczesne techniki badawcze, w tym techniki analizy powierzchni i procesów na niej zachodzących, analizy i modyfikacji materiałów nanostrukturalnych. Absolwenci tego kierunku są przygotowani do pracy w różnych sektorach przemysłu, od elektroniki i informatyki, poprzez energetykę do przemysłu zbrojeniowego i kosmicznego, gdzie innowacyjne nanomateriały mają szerokie zastosowania.

Bionanomateriały
Bionanomateriały mają ogromny potencjał w dziedzinie medycyny (w tym w diagnostyce, terapii, implantologii i dostawie leków), w ochronie środowiska (w tym w oczyszczaniu powietrza i wody, detekcji metali ciężkich i związków toksycznych) oraz w projektowaniu ekologicznych źródeł energii. Takie nanomateriały mogą przyczynić się do bardziej precyzyjnych i efektywnych metod leczenia, do poprawy opieki zdrowotnej, a co za tym idzie do poprawy jakości naszego życia. W programie studiów na specjalności bionanomateriały łączymy wiedzę z zakresu chemii, fizyki, nanotechnologii, biologii i ochrony środowiska, aby przyszłym bionanotechnologom stworzyć solidne fundamenty do rozwijania umiejętności związanych z projektowaniem i syntezą biomateriałów oraz ich charakteryzacją za pomocą zaawansowanych technik badawczych. Zapewniamy studentom podstawy teoretyczne oraz praktyczne doświadczenie, poprzez liczne zajęcia projektowe i laboratoryjne. Przy wsparciu doświadczonych naukowców i dostępie do nowoczesnej infrastruktury badawczej znajdującej się w laboratoriach dydaktyczno-naukowych Centrum Nanotechnologii A, nasi studenci są przygotowani do pracy zarówno w dynamicznym środowisku akademickim jak i w przemyśle, przyczyniając się do rozwoju innowacyjnych rozwiązań na styku biologii i nanotechnologii, mających wpływ na przyszłość medycyny, inżynierii tkankowej, kosmetologii i bioinżynierii oraz na kondycję naszego środowiska naturalnego.

Argumenty za:

• interdyscyplinarna tematyka studiów
• kierunek z przyszłością
• dostęp do nowoczesnej aparatury badawczej przy prowadzonych indywidualnie lub grupowo pracach badawczych i inżynierskich
• możliwość uczestniczenia w aktywnościach kół naukowych i w projektach zespołów naukowo-badawczych
• możliwość udziału w warsztatach naukowych, konferencjach krajowych i zagranicznych
• szerokie perspektywy na rynku pracy
• możliwość rozwoju i wpływu na innowacyjność w różnych gałęziach przemysłu

Perspektywy zawodowe:

• Medycyna, w tym implantologia, farmaceutyka i kosmetologia
• Laboratoria stacji sanitarno-epidemiologicznych
• Instytucje sektora ochrony środowiska
• Przemysł energetyczny, w tym w zakresie energetyki odnawialnej
• Elektronika i optoelektronika
• Zakłady technologii produkcji, obróbki i magazynowania żywności
• Przemysł tekstylny, w tym Inteligentne tekstylia
• Lotnictwo i przemysł kosmiczny
• Przemysł zbrojeniowy
• Centra badawczo-rozwojowe, laboratoria i instytuty badawcze

Ciekawostka:

Na poziomie nanometrycznym można m.in. poprzez wielkość i kształt nanocząstek, zmieniać i sterować właściwościami materiałów. Możliwa jest zmiana barwy materiału, jego właściwości optycznych, elektrycznych, magnetycznych, katalitycznych, czy mechanicznych, takich jak twardość i wytrzymałość.  Z tej perspektywy wytworzenie np. złota koloru czerwonego lub niebieskiego nie wydaje się już niemożliwe.

Absolwent potrafi:

Absolwent nanotechnologii potrafi wytwarzać nanomateriały za pomocą różnych metod. W trakcie studiów poznaje nowoczesne techniki charakteryzacji struktury i właściwości fizyko-chemicznych nanomateriałów oraz poszerza swoje umiejętności analityczne. Umie wykorzystać efekty kwantowe i narzędzia numeryczno-symulacyjne podczas projektowania innowacyjnych materiałów i urządzeń. Oprócz wiedzy specjalistycznej studenci rozwijają umiejętności miękkie, a w szczególności uczą się pracy zespołowej i prezentowania wyników swoich badań w formie opracowania naukowego i/lub podczas wystąpienia publicznego. Zdobywają również kompetencje w zakresie zarządzania projektami związanymi z rozwojem i wdrażaniem technologii nanomateriałowych. Mają świadomość etycznych i społecznych aspektów związanych z wykorzystywaniem nanomateriałów i nanotechnologii.