Inżynieria Materiałowa

 

Inżynieria materiałowa jest to nauka o kształtowaniu właściwości materiałów przez zmianę struktury. Wykorzystuje ona podstawową i stosowaną wiedzę
o materiałach w celu możliwości tworzenia nowych produktów, które
są użyteczne dla społeczeństwa. Nowe materiały są największym osiągnięciem każdego okresu rozwoju ludzkości i są centralnym punktem postępu, osiągnięć, bezpieczeństwa i jakości życia ludzkości od jej początku. To właśnie nowe materiały otwierają drzwi nowym technologiom niezależnie od tego czy dotyczą one budownictwa, inżynierii chemicznej, nuklearnej, aeronautyki, agro inżynierii, czy też inżynierii mechanicznej, biomedycznej lub elektrycznej. Inżynierowie
w zakresie materiałoznawstwa i inżynierii materiałowej przyczyniają do znacznego postępu w tych wyżej wymienionych dziedzinach jak też w jeszcze innych dziedzinach. Materiałoznawstwo i inżynieria materiałowa wpływają na nasze życie za każdym razem, gdy kupujemy nowe urządzenie czy maszynę wykorzystujące najnowsze materiały i technologie, które wykorzystują cztery podstawowe grupy materiałów: metale, materiały ceramiczne, materiały polimerowe i najnowocześniejsze materiały kompozytowe bazujące
na materiałach należących do tych trzech pierwszych grup. Łącząc ze sobą kilka materiałów należących do tych trzech grup otrzymujemy materiał, który przewyższa swoimi właściwościami te materiały, które wchodzą w jego skład. Materiały kompozytowe to jeden z największych sukcesów nowoczesnej inżynierii materiałowej. Mówiąc o inżynierii materiałowej nie sposób
nie wspomnieć o nowej grupie materiałów – nanomateriałach. Co to są, zatem nanomateriały? Umownie przyjmuje się, że są to takie materiały, w których przynajmniej jeden z charakterystycznych wymiarów takich jak średnica cząstki, średnica ziarna, grubość warstwy są mniejsze niż 100 nm (1nm = 10-9 m). Nanomateriały mogą należeć do tych wyżej wymienionych trzech grup materiałów. W tym znaczeniu proszek ceramiczny, w którym średnica agregatów jest mniejsza niż 100 nm, stop metaliczny, którego ziarna
są mniejsze niż 100 nm czy też cienki film polimerowy o grubości mniejszej niż 100 nm są zaliczane do nanomateriałów. Przyszłościowe zastosowania nanomateriałów mogą być tylko ograniczane przez wyobraźnię. Jedynym poważnym ograniczeniem w ich wykorzystaniu jest możliwość ich taniej
i efektywnej produkcji. W tej chwili możemy pochwalić się, że od października 2016 roku mamy możliwość badania cząstek o wymiarach mniejszych
niż 5 mikrometrów stosując metodę dynamicznego rozpraszania światła (ang. dynamic light scattering) i badania takich układów są obecnie intensywnie prowadzone. Od chwili oddania do użytku budynku Inżynierii Materiałowej
w 2014 roku zostało opublikowane szereg prac z tzw. Wykazu A czasopism punktowanych od 20 do 45 pkt. (w 50 pkt. skali).

Inżynieria materiałowa jest dziedziną techniki i nauki mająca charakter interdyscyplinarny. Łączy ona zarówno elementy fizyki, chemii, biologii, a nawet matematyki. Studenci kierunku inżynieria materiałowa poznają prawa rządzące budową materii i jej wpływem na właściwości materiałów. Poznają techniki świadomego kształtowania struktury materiałów tak, aby uzyskiwać założone cechy użytkowe. Wykształcenie, jakie uzyskują nasi absolwenci jest w dużym stopniu uniwersalne tzn. pozwala im na pracę nie tylko we wszystkich dziedzinach techniki, ale również prowadzenie własnej działalności gospodarczej, pracę w firmach doradztwa technicznego, czy nawet kierowanie przedsiębiorstwami. Absolwenci mogą brać udział w zaawansowanych badaniach materiałowych, wykorzystywanych w nowych technologiach
w różnych gałęziach przemysłu, ale również w medycynie czy kryminalistyce. Mogą również współpracować z konstruktorami przy doborze materiałów
w różnych gałęziach przemysłu (przemysł lotniczy, samochodowy, elektrotechniczny i inne), czy z technologami przy ich wytwarzaniu i obróbce. To właśnie inżynieria materiałowa będzie miała swój duży udział w rozwijanej obecnie w Polsce innowacyjności poprzez dostosowywanie się do nowych wymogów i poszukiwanie nowych rozwiązań, które będą nie tylko znacznie bardziej ekonomiczne i efektywne, ale również bardziej przyjazne środowisku.

 

dr hab. Tomasz Białopiotrowicz

Autor: Adam Garbacz
Ostatnia aktualizacja: 22.05.2017, godz. 14:03 - Leszek Wojtowicz