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

To studia interdyscyplinarne, w toku których student zdobywa i poszerza wiedzę oraz umiejętności z zakresu fizyki, matematyki, chemii i inżynierii materiałowej. Nanotechnologia jest dyscypliną technologii oraz nauki, która zajmuje się wszystkim w skali nano, czyli na poziomie pojedynczych atomów i molekuł. Istotą nanotechnologii jest sterowane tworzenie i stosowanie materiałów i struktur, urządzeń i systemów o nanometrowych wymiarach.

Należy podkreślić, że nanotechnologia z dużym powodzeniem będzie wykorzystywana w wielu dziedzinach – m.in. w elektronice (gdzie molekularne układy elektroniczne będą podstawowym budulcem przyszłych komputerów), elektrotechnice, technologiach materiałowych (wytwarzanie i projektowanie nowych materiałów o niezwykłych właściwościach, jak np. materiałów bardzo lekkich o dużej wytrzymałości mechanicznej, niełuszczącej się farby, niebrudzących się tkanin, szyb itp.), medycynie (np. nano- i mikroczujniki, przenośne laboratoria do natychmiastowych analiz, aparaty wszczepiane do organizmu i monitorujące stan zdrowia). Nanomateriały i nanostruktury z pewnością będą wykorzystywane w farmaceutyce do precyzyjnego dostarczania leków, do niszczenia pojedynczych komórek nowotworowych lub ochrony innych komórek. Nanotechnologia nie jest abstrakcyjnym wymysłem ludzkości. Wiele struktur występujących w tkankach żywych i w samych komórkach to rodzaj nanostruktur kontrolowanych na poziomie pojedynczych atomów lub cząsteczek.

 

Studenci kierunku nanotechnologia korzystają z nowoczesnych laboratoriów Centrum Nanotechnologii A Politechniki Gdańskiej, wyposażonych w najnowszej generacji aparaturę dydaktyczno-badawczą (wielofunkcyjny mikroskop AFM/STM, skaningowe mikroskopy elektronowe, mikroskop optyczny, konfokalny, urządzenia do nanoszenia cienkich warstw nieorganicznych, nanoindentometry, mikrotwardościomierz, dyfraktometr rentgenowski, rentgenowski spektrometr fotoelektronów, spektrometr IR i Ramana, analizatory termiczne DTA-DSC wraz ze spektrometrem masowym oraz zestaw aparaturowy do badań własności elektromagnetycznych w zakresie 5-400K).

Argumenty za podjęciem studiów na kierunku nanotechnologia:

  • interdyscyplinarna tematyka studiów
  • kierunek z przyszłością
  • dostęp do nowoczesnej aparatury badawczej przy prowadzonych indywidualnie lub grupowo pracach badawczych i inżynierskich
  • możliwość uczestniczenia w działalności 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

Program studiów stopnia I to dwie (2) ścieżki kształcenia (specjalności)

  • nanomateriały i nanostruktury funkcjonalne
  • bionanomateriały – NOWOŚĆ!

Podział na specjalności następuje po drugim semestrze. Specjalności uruchamiane są w zależności od liczby chętnych studentów.

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, podczas 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 kierunku są przygotowani do pracy w różnych sektorach przemysłu, od elektroniki i informatyki, przez 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 specjalności bionanomateriały łączymy wiedzę z zakresu chemii, fizyki, nanotechnologii, biologii i ochrony środowiska, aby przyszłym bionanotechnologom stworzyć solidne fundamenty do rozwijania umiejętności projektowania i syntezy biomateriałów oraz ich charakteryzacji za pomocą zaawansowanych technik badawczych. Zapewniamy studentom podstawy teoretyczne oraz praktyczne doświadczenie podczas licznych zajęć projektowych i laboratoryjnych. Przy wsparciu doświadczonych naukowców i dostępie do nowoczesnej infrastruktury badawczej 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.

W trakcie studiów I stopnia realizowane są praktyki zawodowe w przedsiębiorstwach oraz instytutach naukowo-badawczych. Absolwenci kierunku znajdują zatrudnienie w wyższych uczelniach, wiodących instytutach naukowo-badawczych Polskiej Akademii Nauk, firmach związanych z przemysłem chemicznym, farmaceutycznym oraz elektronicznym (Jabil, Polpharma SA, Impuls, Techno-Servis i in).

Program studiów stopnia II to możliwe do wyboru specjalności w języku polskim (program 3-semestralny) i angielskim (program 4-semestralny)

  • projektowanie nowych materiałów
  • nanostruktury fotoniczne – studia realizowane we współpracy z Instytutem Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk w Warszawie
  • Nanostructures and Computer Simulations in Materials Science (nanostruktury i symulacje komputerowe w inżynierii materiałowej) – specjalność realizowana w języku angielskim umożliwiająca pracę w zespołach o charakterze interdyscyplinarnym i międzynarodowym

Specjalności uruchamiane są w zależności od liczby chętnych studentów.

Studia II stopnia oferują specjalistyczne podejście do nanotechnologii, projektowania i analizy właściwości innowacyjnych nanomateriałów i materiałów funkcjonalnych. Studenci poszerzają wiedzę i umiejętności z zakresu: syntezy nanomateriałów, pomiaru i analizy ich właściwości strukturalnych, mechanicznych, elektrycznych i magnetycznych z wykorzystaniem zaawansowanych technik i urządzeń eksperymentalnych (takich jak dyfrakcja rentgenowska, mikroskopia optyczna, konfokalna, elektronowa i skaningowa, spektroskopia rentgenowska, fotoemisyjna, UV-Vis, IR i impedancyjna, nanoindentacja, różnicowa kalorymetria skaningowa i termograwimetria) oraz rozwijają umiejętności związane z komputerowo wspomaganym projektowaniem i modelowaniem materiałów za pomocą klasycznych i kwantowych symulacji dynamiki molekularnej z wykorzystaniem zasobów obliczeniowych Centrum Informatycznego Trójmiejskiej Akademickiej Sieci Komputerowej (CI TASK).

Struktura modułowa programu studiów, wynikająca z interdyscyplinarnego charakteru kierunku, daje możliwość indywidualizacji ścieżki kształcenia i dopasowania jej do potrzeb studenta.

Perspektywy zatrudnienia

  • 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

Absolwent I stopnia studiów na kierunku nanotechnologia jest przygotowany do podjęcia kształcenie na studiach II stopnia.

Programy studiów
https://ects.pg.edu.pl/pl/faculties/WFTiMS

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 niebieskiego nie wydaje się już niemożliwe.