Nanotehnoloogia inseneri magistrikraad

Nanotehnoloogia inseneri magistrikraad on kavandatud pakkuma arenenud teaduslikku ja erialast haridust, mis keskendub seadmete, materjalide ja protsesside analüüsimisele, kujundamisele, simuleerimisele ja optimeerimisele, mis kõik põhineb nanotehnoloogia kasutamisel mitmel rakendusel tööstustehnika valdkonnas, alates energia tootmisest ja ladustamisest kuni aeronautika, nanomehaanika, katalüüsi, elektroonika ja teranostikani.

Kursus tagab väga interdistsiplinaarse lähenemise koos ulatuslike laboratoorsete tegevustega, mis on välja töötatud kõrgete oskuste pakkumiseks. Kursuse eesmärk on anda põhi- ja kõrgtasemel teadmisi:

● mikro- ja nanotehnoloogiate haldamine ja kasutamine materjalide, biotehnoloogia ning mikro- ja nano-seadmete tootmisprotsesside jaoks;

● funktsionaalsete ja multifunktsionaalsete rakenduste jaoks mõeldud mikro-nanoseadmete atomistlike simulatsioonimeetoditega kujundamine;

● keerukate mikro- ja nanosüsteemide väljatöötamine ja haldamine;

● nanotehnoloogiate kasutamise riskide ja ohutuse juhtimine.

Programm (kokku 120 CFU-d) on korraldatud kaheks alternatiivseks teeks: esimene, kus enamik kursusi õpetatakse itaalia keeles (tee A), ja teine, kus kõik kursused on inglise keeles (rada B).

Programm sisaldab järgmist:

● 8 kohustuslikku kursust (72 CFU 1 )

● 1 kursus (6 CFU 1 ) tuleb valida alternatiivsete õpetuste rühma hulgast

● 2 vabalt valitud kursust (12 CFU 1 )

● muud tegevused, mille eesmärk on valmistada õpilasi karjääri lõpetamiseks ette (1 CFU 1 )

● lõputöö ettevalmistamine ja kaitsmine (17 CFU 1 )

1 CFU on ECTS (Euroopa ainepunktide ülekandesüsteem) Itaalia ekvivalent: 1 CFU = 25 tundi õppetööd (10 tundi loenguid + 15 tundi kodutöid)

Lõputöö ettevalmistamiseks on üliõpilastel võimalus osaleda ühes paljudest täielikult varustatud laboritest (nt SNN laboris, siin link https://web.uniroma1.it/sapienzanano/en), kus professorid juhivad erinevad uurimistegevused, seistes silmitsi tõelise eksperimentaalse tööga.

Pealegi on kõige säravamatel õpilastel juurdepääs tipptaseme programmile, mis pakub õpilastele täiendavat koolitustegevust.

Vastuvõtutingimused

Nanotehnoloogia inseneri magistriõppekavade vastuvõtmiseks on vaja valdada üldteaduslikke meetodeid ja teadmisi teaduse põhiteaduste, samuti füüsika, keemia ja inseneriteaduste alal, mida tuleb pidada kõige eelnevate klasside sisu täielikuks mõistmiseks esialgseks.

Lisateavet sisseastumisnõuete kohta leiate kursuse veebisaidilt (siit link https://web.uniroma1.it/nano/en).

Stipendiumid ja rahastamine

Saadaval on mitu stipendiumivõimalust. Lisateavet leiate ülikooli veebisaidilt (siin link https://corsidilaurea.uniroma1.it/en/corso/2020/30429/iscriversi). Tipptaseme programmi õppinud üliõpilased saavad ka rahalise toetuse, mis katab kursuse teise aasta tasu.

Programmi sisu

Nanotehnoloogia inseneri MS on tänapäeval üks interdistsiplinaarsemaid ja terviklikumaid kursusi, mis suudab pakkuda üliõpilastele põhjalikke teadmisi erinevates valdkondades. Siin on peamised valdkonnad, mida kursuse käigus süvendate:

· Nanotehnoloogia keemia

· Nanotehnoloogia kaasaegne füüsika

· Pinnatehnika ja nanostruktureeritud materjalid

· Jätkuv mehaanika

· Elektronmikroskoopiad ja nendega seotud tehnikad

· Mikro-nanovedelikud

· Elektromagnetiliste rakenduste mikromanoseadmed ja -materjalid ning nende põhialused

· Nanoelektroonilised ja mikroelektromehaanilised integreeritud seadmed

Eespool kirjeldatud võimed omandatakse stimuleeriva hariduspakkumise kaudu, mis keskendub järgmistele teemadele: nanotootmistehnikad, nanostruktuuride automaatse monteerimise protsessid, pindade projekteerimine, nanostruktuuride atomistliku modelleerimise meetodid, iseloomustustehnikad kuni nanoskoopilise ulatuseni.

Õpilastel on võimalus täita oma individuaalne õppeplaan, valides kursused, mis sobivad kõige paremini nende oskuste ja eesmärkidega. Nanotehnoloogiatehnika eriala MS pakub ka mitmesuguseid kursusi, mis on suunatud uute, multifunktsionaalsete ja intelligentsete materjalide ning mikro- / nanostruktureeritud pindade analüüsi ja kujundamise tehnikatele ja meetoditele, mille eesmärk on vedeliku, elektri-, elektroonika-, elektromagnetilise, fotoonilise või hübriidnano realiseerimine - ja mikromehaanikaseadmete arendamine ning voogel põhinevate ja reagentidel põhinevate mikrosüsteemide väljatöötamine, mille eesmärk on rakkude ja alamrakuliste komposiitide, mikroprobide ja biosobivate materjalide transportimine, eraldamine, puhastamine ja võimendamine kudede taastamiseks ja taastamiseks ning elundid.

Kõiki neid valdkondi uuritakse kompleksselt ja läbivalt, et anda õpilastele kõik oskused, mida nad vajavad kutsehariduse ja -tehnoloogia ning nanotehnoloogia valdkonnas. Õppimispõhimõte on mõeldud tulevastele nanotehnoloogiainseneridele andma võimaluse integreerida tehnilis-teaduslikud teadmised kontekstuaalsete ja horisontaalsete pädevuste ning pehmete oskustega, sealhulgas need suhtlusvahendid, mida peetakse rahvusvahelises keskkonnas toimimiseks hädavajalikuks.

Kogu kursuse vältel pakutakse ulatuslikult eksperimentaalseid ja laboratoorset tegevust, et üliõpilased saaksid lõpuks arendada rakenduste ning rakendatavate probleemide ja väljakutsete suhtes suurt tundlikkust.

Õpitulemused

Nanotehnoloogia inseneri magistriõppe põhieesmärk on koolitada uus inseneride kategooria, kes suudab hallata mikro- ja nanoskaalas ainega manipuleerimiseks vajalikke tehnikaid mikroskoopilisel tasemel töötavate reklaami juhtimisseadmete, protsesside ja süsteemide kavandamiseks, kujundamiseks, realiseerimiseks. . Neid süsteeme iseloomustavad funktsionaalsed osad, mis toimivad nanoskaalas (nanomeetriline skaala, mis vastab millimeetritele millimeetrites - nanomeetri suurusjärk on kümme korda suurem kui vesiniku aatomi mõõtmetel), mis peavad olema kontrollitud juhitud keskkond, mis koosneb tavaliselt mikromeetrilise skaala (millimeetri tuhandikud) seadmetest.

Kursus on peamiselt, kuid mitte ainult, suunatud: üliõpilastele, kellel on bakalaureusekraad tööstus- ja elektroonikatehnika alal; materjaliteaduse, füüsika ja keemia bakalaureusekraadiga üliõpilased.

Registreeritud üliõpilased suurendavad ja integreerivad teadmisi põhiteadustest ja insenerioskustest, omandades samal ajal nanotehnoloogia valdkonnaga seotud spetsiifilisi pädevusi.

Karjäärivõimalused

Nanotehnoloogiainsener, kellel on võime tegutseda rahvusvahelises ja multidistsiplinaarses kontekstis, tegutseb mitmes töökeskkonnas, ulatudes kõrgtehnoloogilise sisuga töötlevast tööstusest, mida rakendatakse inseneri eri valdkondades (mehaanika, lennundus, autotööstus, transport, edasijõudnud materjalid, elektrotehnika, biotehnika, biomeditsiinitehnika, põllumajanduslik toiduainetööstus, tootmis- ja muundamisprotsessid), sealhulgas elektroonika valdkonnas tegutsevad tööstusharud.

Lisaks juhtimisülesannete täitmisele on nanotehnoloogiainsener võimeline juhtima, koordineerima ja suunama väga keerukaid projekte, olles omandanud märkimisväärse võime arendada uuenduslikke metoodikaid ja tooteid. Pealegi on nanotehnoloogiainseneril keerukate mikro- ja nanosüsteemide kujundamise ja juhtimisega seotud oskused ning ta suudab lahendada mikro- ja nanotehnoloogia kasutamisest tulenevaid probleeme.

Teise võimalusena võivad nanotehnoloogia inseneri magistriõppe lõpetajad leida tööd teadlastena arenenud uurimiskeskustes. Tööstuse ja elektroonika inseneri põhivaldkondades omandatud sügavate teadmiste põhjal saavad lõpetajad sooritada ka eksami, et kanda Itaalia inseneride registrisse, ning seejärel töötada riigi erasektoris kvalifitseeritud spetsialistidena.

Kokkuvõttes on kursus mõeldud järgmiste erialaprofiilide arendamiseks:

● Nano- ja mikrotehnoloogiainsener

● Tootearendusinsener, keskendudes makro- ja nanomaterjalidele ning -seadmetele

● Insener on spetsialiseerunud keerukate mikro- ja nano-süsteemide haldamisele ja kujundamisele.

Esimene aasta

Esimene semester

• Keemia nanotehnoloogia jaoks
• Kvantmehaanika põhimõtted aine struktuuri elementidega ja atomistlikud simulatsioonid
• Pinnaehitus, õhukesed kiled ja nanostruktuuriga materjalid

Teine semester

• Kvantmehaanika põhimõtted aine struktuuri elementidega ja atomistlikud simulatsioonid
• Mikroskoopiad ja nano-iseloomustustehnikad
• Pinnaehitus, õhukesed kiled ja nanostruktuurimaterjalid
• Mikro-nanofluidika

Teine aasta

Esimene semester

• Mikro-nanoseadmed ja materjalid elektri-elektromagnetiliste rakenduste jaoks
• Õpilase valikul

Teine semester

• Õpilase valikul
• Muud kasulikud oskused töömaailma kaasamiseks
• Lõpueksam

Õpitulemused

Nanotehnoloogia inseneri magistrikursuse eesmärk on pakkuda üliõpilasele kõrgtasemelist teaduslikku ja erialast koolitust, mille eesmärk on asetada ta nanotehnoloogia rahvusvahelisse konteksti.

Praeguses kontekstis on vaja ette valmistada uus magistrantide klass, kelle teadmised ja tegutsemisoskused ühendavad nanoteaduse spetsialiste (tavaliselt füüsikud, keemikud ja biotehnoloogid) iseloomustavad projekteerimis-, teostus- ja organiseerimisoskused, mis on loomulikud. insenerispetsialistide eesõiguse eest. Põhimõte on selles, et on vaja inseneri disaini ja funktsionaalset visiooni, kellel on samal ajal traditsioonilise inseneriga võrreldes palju laiemad ja sügavamad teadmised põhiaspektidest. Nanotehnoloogia inseneri magistrikursuse eesmärk on seetõttu koolitada seda uut inseneride kategooriat, kes on suutelised omandama tehnikaid, mis on vajalikud ainega manipuleerimiseks mikro- ja nanomõõtmes, et kavandada, kavandada, luua ja juhtida seadmeid, protsesse ja süsteeme, mis töötavad mikroskoopilisel pinnal. tasemel. Selliseid süsteeme iseloomustavad funktsionaalsed osad, mis toimivad nanoskaalal (nanomeetri skaala, mis vastab millimeetri miljondikule – nanomeeter on suurusjärk kümme korda suurem kui vesinikuaatomi suurus), mis peavad olema hästi kontrollitud. keskkond, mis koosneb tavaliselt mikromeetrilise skaala seadmetest (tuhandikmillimeetrist).

Illustreeritud omadustega spetsialistide koolitamiseks saame lähtuda kahest erinevast ja üksteist täiendavast alusest: ühelt poolt keskenduda I taseme inseneride koolitamisele tööstus- ja elektroonikatehnika klassides ning tõsta nende oskusi fundamentaalsetes aspektides, pakkudes seejärel spetsiifilisi tööoskusi. nanotehnoloogia inseneri jaoks. See on CD-de valikuline kasutajaskond. Teise võimalusena saate kasutada füüsika ja keemia I taseme koolitust, täiendada seda vajalike insenerioskustega ja lõpuks anda spetsiifilised nanotehnoloogia inseneri oskused.

Nende eesmärkide saavutamiseks on ette nähtud kaks teed, millest üks on põhiliselt suunatud riiklikus ülikoolisüsteemis koolitatud üliõpilastele ja teine välisriikide ülikooliasutustes koolitatud üliõpilastele. Viimane tee on täielikult inglise keeles, samas kui Itaalias koolitatud õpilastele suunatud kursus on ehitatud osaliselt itaalia ja osaliselt inglise keeles. See alajaotus võimaldab Itaalia üliõpilastel omandada magistrikraadi nanotehnoloogia inseneri alal, järgides vajaduse korral koolitust, mida õpetatakse täielikult itaalia keeles. Seda võimalust, kuigi see on kättesaadav, CdS ei julgusta, arvestades nanotehnoloogiate rakenduskonteksti tüüpilist rahvusvahelist iseloomu. Vastupidi, on selge, et riikliku kõrgharidussüsteemi soovitava rahvusvahelistumise kontekstis tuleb pidada vajalikuks täielikult inglise keeles läbiviidavat kursust.

Kursusel valmistatakse ette mikro- ja nanotehnoloogiate inseneri eksperdi, mikro- ja nanotehnoloogiat kasutades toodete, seadmete ja materjalide väljatöötamise inseneri ning keerukate mikro- ja nanotehnoloogiate projekteerimise ja haldamise inseneri eksperdi. nanosüsteemid.

See insener suudab hallata, koordineerida ja juhtida väga keerulisi projekte tänu omandatud võimele arendada uuenduslikke metoodikaid ja tooteid, kavandada ja juhtida keerulisi mikro- ja nanosüsteeme ning lahendada mikro- ja nanotehnoloogiate kasutamisega seotud transversaalseid probleeme. Riiklikus ja rahvusvahelises kontekstis leiavad need professionaalsed tegelased tööd kõrgtehnoloogilises töötlevas tööstuses, mis tegutseb erinevates insenerisektorites, nagu mehaanika, kosmosetööstus, autotööstus, transport, kõrgtehnoloogilised materjalid, keemia, elektrotehnika, bioinsener. , energia muundamis- ja tootmisprotsessid, biomeditsiinitehnika, elektroonika ja telekommunikatsioon, kus neid kasutatakse nii keskmistes suurettevõtetes kui ka kõrgtehnoloogiale spetsialiseerunud väikestes ja keskmise suurusega ettevõtetes.

Täiendavad töövõimalused nanotehnoloogia inseneri magistri jaoks on arenenud avalikud ja erasektori uurimiskeskused ning juurdepääs kõrgharidusele teadusdoktoraatide kontekstis nii riiklikul kui ka rahvusvahelisel tasandil.
Tänu süvendatud teadmistele tööstus- ja elektroonikatehnikat iseloomustavate erialade kohta ning võimalusele pääseda ligi tööstussektsiooni inseneride registrisse, esitleb nanotehnoloogiainsener end ka kvalifitseeritud professionaalina.