Koodi: CHEM3015

Laajuus: 20 op

Kieli: suomi (osin englanti)

Sivuaineen vastuuprofessori: Jari Koskinen

Kohderyhmä: Sivuaine on tarkoitettu kemiantekniikan kandidaattiohjelman pääaineopiskelijoille

Haku: Ei hakua

Kiintiöt ja rajoitukset: -

Esitiedot: 

Sivuaineen nimi muilla kielillä: Materialvetenskap och materialteknik, Materials Science and Engineering

Sivuaineen sisältö ja rakenne

Oppimistavoitteet

Sivuaineen sisällöllisinä painoalueina ovat uudet materiaalit ja niiden sovellukset. Sivuaineen ala sisältää synteettisen kemian menetelmiä ja valtaosan nykyistä teknisistä materiaaleista kuten metallit, keraamit, elektroniikan materiaalit, synteettiset ja luonnon polymeerit, biomassapohjaiset materiaalit ja näiden erilaiset yhdistelmät, kuten komposiitit. Opiskelijalle muodostuu monitieteinen ja laaja-alainen näkemys materiaaleista.


Opiskelija tuntee materiaalien rakenteen atomitasolta makroskooppiseen rakenteeseen asti. Hän ymmärtää kiteisen ja amorfisen rakenteen eron ja rakennevirheiden ja anisotropian vaikutuksen materiaalin ominaisuuksiin yleisellä tasolla. Hän tietää epäorgaanisten ja orgaanisten materiaalien perustyypit ja näiden atomi-, elektroni- ja sidos- ja faasirakenteiden vaikutukset materiaalien ominaisuuksiin. Hän on tutustunut tavallisimpiin fysikaalisen ja kemiallisen rakenteen analyysimenetelmiin.


Opiskelija osaa alan käsitteistöä käyttäen määritellä materiaalien ominaisuuksia ja arvioida niiden perusteella eri materiaalien soveltuvuutta ja suorituskykyä erilaisissa käyttökohteissa. Hän tietää materiaalien tärkeimmät ominaisuudet ja ymmärtää niiden välisiä riippuvuussuhteita. Hän on tutustunut tavallisimpiin materiaalien ja niiden ominaisuuksien karakterisointi- ja mittausmenetelmiin laboratoriossa. Opiskelija hallitsee yleisimmät oman alansa laboratoriotyöskentelymenetelmät. Hän osaa valita menetelmät materiaalien karakterisointiin ja ominaisuuksien mittaamiseen.


Opiskelija tuntee materiaalien vuorovaikutuksia ympäristön, liuottimien ja muiden kemiallisten yhdisteiden kanssa. Hän tunnistaa näiden mahdollisia vaikutuksia materiaalien ominaisuuksiin. Hän ymmärtää pintailmiöiden merkityksen materiaalien käyttäytymisessä ja uusien materiaalien, kuten nano- ja molekyylimateriaalien kehittämisessä. Opiskelija ymmärtää, miten materiaalien valmistusprosessien, koostumuksen ja rakenteen kautta vaikutetaan hallitusti materiaalien ominaisuuksiin.


Opiskelija tuntee keskeisimmät materiaalien koostumukseen ja rakenteeseen vaikuttavat yksikköoperaatiot materiaalien valmistusprosesseissa. Hän pystyy arvioimaan yksikköoperaatioiden ja valmistusprosessien ympäristövaikutuksia ja hän tuntee ympäristölainsäädäntöä.


Opiskelija kykenee karkealla tasolla vertailemaan materiaalivirtojen kierrätyksen prosessivaihtoehtoja perustuen termodynamiikan, kemian ja fysiikan perusteisiin. Opiskelija kykenee taselaskujen ja reaktiokinetiikan sekä biotekniikan, kemiantekniikan ja ekstraktiivisen metallurgian yksikköprosessien osaamisen perusteella arvioimaan prosessien sivuvirtoja sekä vertailemaan eri prosessivaihtoehtojen ympäristökuormitusta.


 Sivuaineen rakenne

koodi

Nimi

Opintopisteet

CHEM-C2110

Materiaalitekniikan teolliset prosessit

5

CHEM-C2400

Materiaalit sidoksesta rakenteeseen

5

CHEM-C2410

Materiaalit rakenteesta ominaisuuksiin

5

CHEM-C2420

Materials performance 

5