Профиль «Физическое материаловедение»

кафедра экспериментальной физики по направлению подготовки 011200.62 ФИЗИКА

Квалификация (степень) Бакалавр 1

Материаловедение

междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов, как в твердом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов.

К изучаемым свойствам относятся структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. При изготовлении наукоёмких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука — материаловедение.

Методы:

металлографический анализ, электронная микроскопия , сканирующая зондовая микроскопия , рентгеноструктурный анализ , механич. свойства , калориметрия , ядерный магнитный резонанс , термография и др .

2

Физическое материаловедение

область знаний, охватывающая совокупность средств, способов и методов научной и инженерной деятельности по разработке новых и улучшению существующих материалов, процессов их получения и обработки; разработку, применение и развитие методов исследования, контроля и управления качеством материалов по их составу, структуре и свойствам. 3

Актуальность

Промышленная революция первой четверти XXI века - развитие нанотехнологий и наноматериалов.

Масштаб воздействия на общество: изобретения в XX века вместе взятые (транзистор, антибиотики, информационные технологии).

2007 г. Совещание в РНЦ «Курчатовский институт»: Подготовлена президентская инициатива по нанотехнологиям и государство выводит работы по нанотехнологиям и нанонауке на уровень приоритетной национальной программы. 180 миллиардов рублей.

4

Актуальность

На сегодняшний день наноиндустрия является наиболее перспективным направлением в науке и технике. Ведущие экономические державы Россия, США, Япония, Китай и страны ЕС в настоящее время формируют рынок в сфере наноиндустрии, который растет с каждым днем. С целью создания мощной конкурентноспособности в России принята программа развития наноиндустрии, по завершению которой к 2015 году объем производства должен составить свыше 900 миллиардов рублей, а после завершение программы его объем увеличится до 1,2 – 1,5 трлн долларов.

5

Профиль "Физическое материаловедение"

Цели:  Получение полноценного и качественного профессионального образования в области материаловедения, подтвержденного уровнем знаний и умений, навыков и компетенций.  Подготовка профессиональных и конкурентоспособных специалистов в области физического материаловедения и технологий новых материалов.

6

Поле деятельности

Исследование свойств различных материалов с использованием физических и физико-химических методов исследований, компьютерного моделирования, современных информационных технологий, баз данных и мировых информационных ресурсов. Разработка технологий производства новых материалов.

7

Профессиональные компетенции

Бакалавр будет: иметь представление об основах материаловедческой науки и основных направлениях ее развития, а также об основных достижениях науки и техники в этой области; знать о взаимосвязи между фазовым составом, структурой и свойствами материалов, технологические процессы, устройство и работу научных и технологических приборов и оборудования; уметь применить на практике методы контроля и изучения структуры и свойств материалов; иметь навыки выполнения работ по получению новых материалов, математической обработки результатов научных исследований.

8

Основные направления научной деятельности

 Физическое материаловедение: новые материалы и структуры, в том числе нанотрубки и наночастицы, наноматериалы для оптики и оптоэлектроники.  Разработка технологических процессов и создание малотоннажных производств в области материаловедения на базе научных разработок университета.

9

Основные направления научной деятельности

33 млн. руб.

ЭМ-125    Нанофотоника Углеродные наноматериалы Наноразмерные металлы JEM-2100 10

Базовые дисциплины

(кафедра экспериментальной физики)

Математический и естественнонаучный цикл

      Программирование Вычислительная физика Численные методы и математическое моделирование Химия Экология Радиофизика и электроника

Профессиональный цикл

 Атомная физика        Физика атомного ядра и элементарных частиц Физическое материаловедение полупроводников Экспериментальные методы в физике конденсированного состояния Введение в физику твердого тела Современные материалы Введение в нанотехнологии Общий физический практикум 11

Дисциплины по выбору Математический и естественнонаучный цикл

 Современные языки программирования   Телекоммуникационные технологии и сети Математическое моделирование структуры и свойств химических соединений

Профессиональный цикл

 Фотоника      Физическое металловедение Современные технологии Кузбасса Получение, свойства и применение наночастиц Автоматизация физического эксперимента Цифровая электроника и микроконтроллеры

Факультатив

 Методы анализа поверхности твердого тела 12