Študijný program - Katedra fyziky TUKE

Fyzikálne inžinierstvo progresívnych materiálov

Zámerom študijného programu Fyzikálne inžinierstvo progresívnych materiálov je poskytovanie a rozvíjanie vedomostí o štruktúre progresívnych materiálov a o ich rozmanitých vlastnostiach.
Výučba sa opiera o moderné experimentálne techniky a kladie sa v nej dôraz na progresívne materiály, pri ktorých sa očakáva ich efektívne využitie pre praktické účely.

Orientácia študijného programu Fyzikálne inžinierstvo progresívnych materiálov na moderné, progresívne materiály je v rámci SR výnimočná. Silnou stránkou programu je jeho personálne zabezpečenie spojeným kolektívom pedagógov a vedcov z fakúlt Technickej univerzity a Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach. Vďaka dohode o spolupráci medzi TUKE a SAV budú mať študenti k dispozícii pre výučbu aj výskum laboratóriá vybavené moderným zariadením využívaným v aktuálnom vedeckom výskume špičkovými odborníkmi.
Jadro výučby sa bude realizovať na pôde Fakulty elektrotechniky a informatiky TUKE disponujúcej, o. i., moderným počítačovým centrom, špičkovým laboratóriom nukleárnej magnetickej rezonancie pre výskum materiálov v tuhej fáze (Katedra fyziky je súčasťou Národného centra nukleárnej magnetickej rezonancie), radom študentských (aj počítačovo riadených) laboratórií, zariadení na meranie mechanických a magnetických vlastností látok, laboratóriom elektrického merania a ďalším vybavením.

Garant študijného programu:  prof. RNDr. Vladimír Lisý, DrSc.

Bakalársky študijný program - informácie k predmetom, odporúčaný študijný plán, MAIS portál
Inžiniersky študijný program - informácie k predmetom, odporúčaný študijný plán,MAIS portál
Doktorandský študijný program - témy dizertačných prác, odporúčaný študijný plán, MAIS portál

Príklady moderných materiálov a technológií študovaných v programe Fyzikálne inžinierstvo progresívnych materiálov:

Nanomateriály a nanotechnológie - v rámci tohto predmetu sa študenti oboznámia s vlastnosťami látok pri škálach rádovo 1 - 100 nm a konštrukciou prístrojov, v ktorých "súčiastkami" sú jednotlivé atómy a molekuly.

Mäkké kondenzované látky - štruktúrne aj správaním sa odlišné od bežných tuholátkových materiálov kryštalického charakteru alebo kvapalín. Bohatstvo prejavov ich predurčuje pre široké využitie v praxi: patria sem napr. emulzné látky, jednovrstvové aj mnohovrstvové membrány, kvapalné kryštály a polymérové látky využívané v chemickom priemysle, potravinárstve, poľnohospodárstve, parfumérii, ropnom priemysle, elektrotechnike a v mnohých iných oblastiach.

Moderné magnetické látky - rôzne zliatiny feromagnetických látok a látok magnetických s nemagnetickými, kryštalického ale aj amorfného a kvapalného charakteru, ktoré nachádzajú široké uplatnenie najmä v elektrotechnike.

Polymérové látky - roztoky a tuhé látky obsahujúce dlhé reťazce opakujúcich sa molekulových stavebných jednotiek. Stretávame sa s nimi každodenne a neustále sa objavujú nové možnosti ich praktického využitia. Mnohé ich vlastnosti stále zostávajú záhadnými.

Supravodiče - látky vykazujúce nulový odpor elektrickému prúdu. Hranica prechodu látok do supravodivého stavu sa od veľmi nízkych teplôt neustále posúva smerom k vyšším teplotám, čím sa významne zvyšuje možnosť ich praktického využitia.

Metamateriály - v posledných niekoľkých rokoch umelo vytvorené látky s neobyčajnými vlastnosťami, ktoré nie sú pozorované u tvoriacich ich komponentov alebo v prírode. Príkladom môžu slúžiť látky, ktoré sú v určitých oblastiach svetelných ci zvukových vĺn nedetekovateľné, látky so záporným indexom lomu umožňujúce vytvoriť "dokonalé" šošovky so superrozlíšením.

Biomedicínske materiály - nachádzajúce široké uplatnenie v medicíne pri náhrade nefunkčných tkanív a orgánov alebo pri transporte liečiv v organizme. Mnohé z týchto látok sú inšpirované prírodou.

Materiály v extrémnych podmienkach - prax častokrát vyžaduje látky s výnimočnými vlastnosťami pre použitie v podmienkach, ako sú nízke ci vysoké teploty, vysoké tlaky, silné elektromagnetické polia a pod. Študenti sa oboznámia so spôsobmi vytvorenia takýchto podmienok, so správaním sa látok v nich a s technológiami tvorby látok odolných voci týmto nepriaznivým podmienkam.

Tomografia tuhých látok - dnešná prax, najmä medicínska, sa nedá predstaviť bez techník súčasných tomografických (zobrazovacích) metód. Pozornosť bude venovaná hlavne ultrazvukovej tomografii, transmisnej a emisnej počítačovej tomografii (CT), a magnetickej rezonancii.

Okrem týchto vybraných predmetov študenti majú možnosť študovať spoločenské vedy a zvoliť si niektorý z predmetov zameraných na manažment a sociológiu, aktuálne otázky filozofie, môžu sa intenzívne venovať štúdiu cudzích jazykov.