Karta przedmiotu
Nanotechnologie i nanomateriały
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria materiałowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały żaroodporne i żarowytrzymałe, Technologie materiałów inżynierskich
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Nauki o Materiałach
Kod zajęć:
7490
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Technologie materiałów inżynierskich
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 2 / W15 L15 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Nowotnik
Terminy konsultacji koordynatora:
poniedziałek od godz. 12 do godz. 14
wtorek od godz. 10 do godz. 12
piątek od godz. 9 do godz. 12
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Pozyskanie wiedzy w zakresie nowoczesnych technologii materiałowych oraz umiejętności ich praktycznego zastosowania w przemyśle.
Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obowiązkowy
Materiały dydaktyczne:
Instrukcje do ćwiczeń
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | M. Lewandowska, K. Kurzydłowski | Nanomateriały inżynierskie, konstrukcyjne i funkcjonalne | PWN. | 2021 |
| 2 | Kurzydłowski K. J., Lewandowska M. | Nanomateriały inżynierskie, konstrukcyjne i funkconalne | PWN. | 2010 |
| 3 | Garbarski J. | Materiały i kompozyty niemetalowe | oficyna Wydawnicza Pol. Warszawskiej. | 2001 |
| 4 | Pampuch R. | Współczesne materiały ceramiczne | Wydawnictwo AGH. | 2005 |
| 5 | R.W. Kelsall, I.W. Hamley, M. Geoghegan | Nanotechnologie | Wydawnictwo Naukowe PWN. | 2009 |
| 1 | Redakcja naukowa: Kamila Żelechowska | Nanotechnologia w praktyce | PWN. | 2021 |
| 2 | Praca zbiorowa pod redakcją A. Świderskiej-Środy, W. Łojkowskiego, M. Lewandowskiej i K.J. Kurzydłowskiego | Świat nanocząstek | PWN. | 2016 |
| 3 | Asby M. F., Jones D. R. H. | materiały inżynierskie t 1 | WNT . | 1996 |
| 4 | Ashby M. F., Jones D. R. H. | Materiały inżynierskie t 2 | WNT. | 1995 |
| 5 | M. Lewandowska, K. Kurzydłowski | Nanomateriały inżynierskie, konstrukcyjne i funkcjonalne | PWN. | 2021 |
| 1 | Kaczorowski M., Krzyńska A. | Konstrukcyjne materiały metalowe, ceramiczne i kompozytowe | Oficyna Wyd. Pol.Warszawskiej. | 2008 |
| 2 | Kelsall R (red) | Nanotechnologie | PWN. | 2012 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Ukończone studia pierwszego stopnia na kierunku inżynieria materiałowa lub pokrewnym
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Posiada wiedzę w zakresie podstawowych procesów metalurgicznych oraz metod przeróbki plastycznej, obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej materiałów. Wiedza z zakresu chemii fizycznej.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Posiada umiejętność doboru metod wytwarzania w zależności od wymaganych właściwości materiałów
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Ma świadomość ważności i rozumie skutki i aspekty działalności inżynierskiej. Potrafi współdziałać i pracować w grupie.
Efekty kształcenia dla zajęć
| MEK | Student, który zaliczył zajęcia | Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia | Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia | Związki z KEK | Związki z PRK |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | Zna metody przeróbki plastycznej, obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej stopów metali | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W08+ K-U01++ K-U08++ K-U10+ K-U11++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK02 | Zna metody wytwarzania i właściwości nanomateriałów. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04++ K-W08++ K-U01++ K-K05++ |
P7S-KR P7S-UW P7S-WG |
| MEK03 | Student posiada pogłębioną wiedzę. Student posiada umiejętność prowadzenia badań naukowych | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04+ K-W08+ K-U01+ K-U08+ K-U11+ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK04 | Posiada wiedzę z fizyki w zakresie pozwalającym na rozumienie oraz opis zjawisk i procesów fizycznych związanych z nanotechnologią. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04++ K-W08++ K-U01+ K-U08++ K-U10+ K-K05+ |
P7S-KR P7S-UW P7S-WG |
| MEK05 | Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej pozwalającą na rozumienie, opis i badanie zjawisk oraz procesów chemicznych związanych z nanotechnologią. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04+++ K-W08+ K-U01++ K-U08+ K-U11++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK06 | Ma wiedzę w zakresie podstawowych technik, metod charakteryzowania i identyfikacji nanocząstek i narzędzi badawczych stosowanych w nanotechnologii. Zna właściwości fizykochemiczne nanomateriałów. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04+ K-W08+ K-U01+++ K-U08++ K-U11+ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK07 | Ma wiedzę w zakresie podstawowych kategorii pojęciowych i terminologii stosowanych w nanotechnologii. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04++ K-W08+ K-U01+++ K-U08++ K-U10+ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK08 | Ma wiedzę o rozwoju nanotechnologii oraz stosowanych w niej metod badawczych, a także wpływu nanotechnologii na rozwój różnych gałęzi przemysłu w kraju i na świecie. | wykład, laboratorium | test wielokrotnego wyboru - wykład, sprawdzian pisemny - laboratorium |
K-W04+++ K-W08++ K-U01+++ K-U08++ K-U11++ |
P7S-UW P7S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 2 | TK01 | W 01, W02 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK07 | |
| 2 | TK02 | W03, W 04 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK07 | |
| 2 | TK03 | W05 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 MEK07 MEK08 | |
| 2 | TK04 | W06, W07 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 | |
| 2 | TK05 | C01, C02 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 MEK07 MEK08 | |
| 2 | TK06 | C03, C04 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 MEK07 MEK08 | |
| 2 | TK07 | C06 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 MEK07 MEK08 | |
| 2 | TK08 | C07 | MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05 MEK06 MEK07 MEK08 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 2) | Przygotowanie do kolokwium:
5.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 2) | Przygotowanie do laboratorium:
4.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
|
| Konsultacje (sem. 2) | Przygotowanie do konsultacji:
2.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
2.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 2) | Przygotowanie do zaliczenia:
4.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
2.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Nie podlega odrębnemu zaliczeniu |
| Laboratorium | Wykonanie i zaliczenie ćwiczeń zgodnie ze szczegółowym harmonogramem. Kryteria weryfikacji efektu kształcenia: - kontrola frekwencji na zajęciach, - czynny udział w dyskusji dotyczącej zakresu tematycznego w ramach prowadzonych zajęć, - uczestnictwo czynne w projektach laboratoryjnych, - osiągnięcie wszystkich założonych efektów kształcenia w minimalnym akceptowalnym stopniu w wysokości >50% - ocena dostateczna, >71% - ocena dobra, >91% ocena bardzo dobra |
| Ocena końcowa | Ocena z zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych |
Przykładowe zadania
Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)
Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)
Inne
(-)
Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie
Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak
| 1 | A. Moganraj; A. Nowotnik; S. Vaiyapuri | High temperature cyclic CMAS corrosion of TBCs on second generation single crystal superalloy deposited using beam switching EBPVD technology | 2025 |
| 2 | K. Cioch; G. Maciaszek; D. Nabel; A. Nowotnik | Influence of Plasma Assistance on EB-PVD TBC Coating Thickness Distribution and Morphology | 2025 |
| 3 | L. Bichajło; M. Chutkowski; M. Cieśla; M. Franus; K. Gancarczyk; R. Gruca-Rokosz; K. Kalinowska-Wichrowska; A. Masłoń; A. Nowotnik; M. Potoczek; M. Pytel | Lightweight Artificial Aggregates Produced from Water Reservoir Sediment and Industrial Waste—Ecological and Technological Aspect | 2025 |
| 4 | M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Analysis the surface integrity taking into account the tool wear stage in the multi-axis torus milling of a Ni-based superalloy using the active cutting edge segment change technique and new approach for machining aircraft engine blades | 2025 |
| 5 | M. Gdula; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Modeling and comprehensive mechanism analysis of torus milling cutter wear in multi-axis milling of Ni-based superalloy using the active cutting edge segment change technique | 2025 |
| 6 | A. Moganraj; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; S. Vaiyapuri | Development of thermal barrier coating on single crystal superalloy CMSX-4 by two-source evaporation EB-PVD and hot corrosion performance of the coating in a simulated aero-engine environment | 2024 |
| 7 | G. Boczkal; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Effect of Continuous Casting and Heat Treatment Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Recycled EN AW-2007 Alloy | 2024 |
| 8 | G. Maciaszek; A. Nowotnik | Influence of Bond Coat Roughness on Adhesion of Thermal Barrier Coatings Deposited by the Electron Beam–Physical Vapour Deposition Process | 2024 |
| 9 | S. Legutko; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik; P. Pieśko; M. Zawada-Michałowska | Effect of the Technological Parameters of Milling on Residual Stress in the Surface Layer of Thin-Walled Plates | 2024 |
| 10 | A. Nalborczyk-Kazanecka; A. Nowotnik; A. Pytel | „Above the Pack” Diffusion Aluminizing of Turbine Compressor Blades made of EI867 in the Aerospace Industry | 2023 |
| 11 | D. Dingwell; K. Hess; U. Kueppers; S. Lokachari; D. Müller; A. Nowotnik; P. Rokicki; G. Wolf | Rheological and chemical interaction between volcanic ash and thermal barrier coatings | 2021 |
| 12 | G. Boczkal; K. Dychtoń; K. Gancarczyk; G. Mrówka-Nowotnik; A. Nowotnik | Microstructure and Properties of As-Cast and Heat-Treated 2017A Aluminium Alloy Obtained from Scrap Recycling | 2021 |