Матеріалознавство та інженерія матеріалів (PW-ms-en-Materials Science and Engineering)

В межах програми Матеріалознавство та інженерія матеріалів (Materials Science and Engineering) достпно 2 спеціалізації: 

• ✅ Біоматеріали
• ✅ Матеріали для енергетики

Ця міждисциплінарна програма дає студентам знання та навички у сфері сучасного матеріалознавства з особливим акцентом на Біоматеріали та матеріали для енергетики.

У межах напряму, пов’язаного з медичними застосуваннями, головною метою є розвиток знань у сфері біоматеріалів, зокрема їхнього проєктування, характеризації, виготовлення та застосування в різних галузях медицини. Студенти вивчають метали, кераміку, полімери та композити, що використовуються в медицині, а також роль матеріалознавства у їхньому проєктуванні та оптимізації. Програма також знайомить із сучасними методами формування властивостей матеріалів, їхнього проєктування та виготовлення в контексті взаємодії з живими клітинами, а також заміщення чи регенерації тканин і органів. Окремо розглядаються вплив живого організму на біоматеріал і поведінку імплантів, деградація різних біоматеріалів, основи біології клітин і тканин, біосумісність, а також біофізичні, біохімічні й біомеханічні вимоги до біоматеріалів і медичних виробів.

У межах напряму, пов’язаного з енергетикою, програма формує знання та навички у сфері сучасних матеріалів для генерації, зберігання та перетворення енергії. Основною метою є розвиток компетенцій щодо матеріалів, які застосовуються в енергетичних системах, включно з їхнім проєктуванням, характеризацією, виготовленням і використанням у різних секторах енергетики. Студенти вивчають метали, кераміку, полімери та композити, що застосовуються у відновлюваних і традиційних енергетичних системах, а також роль матеріалознавства в оптимізації їхньої ефективності. Програма охоплює сучасні методи адаптації властивостей матеріалів відповідно до вимог енергоефективності, сталого розвитку та зменшення впливу на довкілля. Серед ключових тем — поведінка матеріалів в екстремальних умовах, механізми деградації, технології зберігання енергії (зокрема акумулятори та суперконденсатори), матеріали для фотовольтаїки, паливних елементів і термоелектрики. Також студенти отримують знання про принципи перетворення енергії, взаємодію матеріалів в енергетичних системах і майбутні тенденції розвитку матеріалів для енергетичного сектору.

Приклади предметів:

• Проєктування матеріалів
• Наноматеріали та нанотехнології
• Фазові перетворення
• Термодинаміка сплавів
• Біоматеріали
• Біоінженерія
• Методи характеризації біоматеріалів
• Тканинна інженерія
• Дефекти кристалічної структури
• Мікробіологічна корозія
• Процеси деградації та переробка
• Вступ до перетворення та зберігання енергії
• Інтегрована комп’ютерна інженерія матеріалів
• Матеріали для хімічного та електрохімічного перетворення і зберігання енергії
• Адитивне виробництво в інженерії матеріалів для енергетичного сектору
• Виробництво композитів для енергетичного сектору
• Інженерія поверхні для енергетичного сектору

Профіль випускника:

Випускник цієї спеціальності:

• володіє знаннями у сфері сучасного матеріалознавства;
• знає принципи проєктування, дослідження, виготовлення та застосування сучасних матеріалів;
• розуміє властивості металів, кераміки, полімерів і композитів;
• уміє добирати та оптимізувати матеріали для медичних і енергетичних застосувань;
• знає принципи біосумісності, деградації матеріалів та їхньої взаємодії з середовищем;
• розуміє сучасні технології енергетичних матеріалів, зокрема для акумуляторів, суперконденсаторів, фотовольтаїки та паливних елементів;
• може працювати над розробкою інноваційних матеріалів для медицини, біоінженерії та енергетики.