Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Eğitiminde Nanoteknolojinin Yeri

Transkript

1 Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Eğitiminde Nanoteknolojinin Yeri Göknur Büke, Ersin Emre Ören, Turgut Baştuğ Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi 3mes, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir, 1 Kasım 2013

2 Malzeme Bilimleri: Dün Bugün - Gelecek Maden - Metalurji Metalurji - Malzeme Malzeme - Nanoteknoloji Maden Metalurji Malzeme? UNAM Malzeme Bilimi ve Mühendisliği 1. Massachusetts Inst. of Technology 2. Northwestern Univ. 3. Cornell Univ. 4. Univ. of California-Berkeley 5. Univ. of Illinois at Urbana-Champaign 6. Stanford Univ. 7. Univ. of Massachusetts at Amherst 8. Univ. of California-Santa Barbara 9. Pennsylvania State Univ. 10. Univ. of Pennsylvania...

3 Malzeme Bilimleri: Dün Bugün - Gelecek Malzeme Bilimleri ve Mühendisliği bünyesinde nüvelenen Nanoteknoloji çalışmaları, kapsam ve derinliklerinin giderek büyümesi ile beraber Malzeme Bilimleri ve Mühendisliği içerisindeki kalıplarına sığmamakta ve bağımsız bir mühendislik bölümü olma ihtiyacındadır. Trilyon $ Teknoloji? Nanomalzemeler: nanoparçacıklar, nanotüpler vs. Nanoaraürünler: kaplamalar, parçalar, süper iletken teller Nanoürünler: elektronikler, plas;k kaplar, arabalar, uçaklar

4 Nanoteknoloji Mühendisliği Nano boyutlu malzeme ve yapıların özelliklerinin kullanılanarak yeni aygıtlar ve araçlar geliştiren bir mühendislik dalıdır. Nanoteknoloji mühendisliğin en önemli çalışma konuları malzemeleri moleküler boyutta kontrol etmek ve istenilen özelliklere göre işlemektir. Bilim var olan şeylerin ne olduğunu açıklar, mühendislik ise bu bilgileri kullanarak yeni aygıtlar geliştirir. Jet Propulsion Laboratory nun kurucusu Theodore von Kármám Bilim ile mühendislik alanları arasındaki farklar için Fizik / Fizik Mühendisliği ve Biyoloji / Biyomühendislik örnekleri verilebilir.

5 Lisans Düzeyinde Nanoteknoloji de Eğitim: Dünyadan Örnekler BÖLÜM/PROGRAM ADI Nanotechnology Engineering Nanoengineering Nanosystem Engineering Micro- and Nanotechnology Advanced Materials and Nanotechnology Materials and Nanotechnology Engineering Nanoscience and Materials Materials, Energy and Nanotechnology Nano- und Materialwissenschaften Nanotechnology Microtechnology and Nanostructure Nanoengineering Nanoscale Engineering Nanoengineering ÜNİVERSİTE Univ. of Waterloo, Canada Univ. of California San Diego Luisiana Tech. Univ. Technical Univ. of Denmark Pekin Univ., China Politecnico Di Mileno, Italy The Univ. of Adelaide, Australia Univ. of Oslo, Norway Fachhochschule Gelsenkirchen, Germany Leibniz Univ. Hannover Saarland Univ. Univ. of Duisburg Essen Univ. at Albany Univ. of Toronto

6 Türkiye de malzeme ve nanoteknoloji mühendisliği Yüksek Lisans ve Doktora Programları Anadolu Üniversitesi Nanoteknoloji Bilkent UNAM Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ens;tüsü Gediz Üniversitesi Nanoteknoloji HaceEepe Üniv. Fen Bilim. Enst. Nanoteknoloji ve NanoGp ABD İTÜ Nanobilim ve Nanomühendislik ODTÜ Mikro ve Nanoteknoloji TOBB ETÜ Mikro Nanoteknoloji Bilkent UNAM, Araş7rma Merkezleri Bilkent NANOTAM Sabancı SUNUM Gebze Yüksek Teknoloji Ens;tüsü Nanoteknoloji AraşGrmaları Merkezi Fa;h Üniversitesi Biyonanoteknoloji AraşGrma Merkezi Zirve Üniversitesi Nanoteknoloji Uygulama ve AraşGrma Merkezi Marmara Üniversitesi Nanoteknoloji ve Biyomalzemeler Uygulama ve AraşGrma Merkezi

7 TOBB ETU Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliği Nanoteknoloji Lisans Eğitimi olarak, öğrencilerini eğitim-öğretim yılında almaya başlamıştır TOBB ETÜ Öğrenci Yurtları Kontenjanlar Tam burslu % 75 Burslu % 50 Burslu % 25 Burslu Kontenjan Kontenjan Ücretli

8 ÜNİVERSİTE TABAN TAVAN TOBB ETU (Tam burslu) Malzeme Bil. ve Nanoteknoloji Müh. 447, ,14782 ODTU Metalurji ve Malzeme Müh. 429, ,98468 İTÜ (İNG) Metalurji ve Malzeme Müh. 411, ,69986 TOBB ETU (% 75 Burslu) Malzeme Bil. ve Nanoteknoloji Müh. 404, ,14312 İTÜ Metalurji ve Malzeme Müh. 397, ,35211 TOBB ETU (% 50 Burslu) Malzeme Bil. ve Nanoteknoloji Müh. 384, ,23684 YILDIZ TEKNİK ÜNİV. (İNG) Metalurji ve Malzeme Müh. 366, ,69642 YILDIZ TEKNİK ÜNİV. Metalurji ve Malzeme Müh. 353, ,67836 MARMARA ÜNİV. (İNG) Metalurji ve Malzeme Müh. 345, ,36806 ATILIM ÜNİV. (Tam Burslu) Metalurji ve Malzeme Müh. 338, ,84423 YILDIZ TEKNİK ÜNİV. (İÖ) Metalurji ve Malzeme Müh. 334, ,34618 İSTANBUL ÜNİV. Metalurji ve Malzeme Müh.i 327, ,90129 TOBB ETU (% 25 Burslu) Malzeme Bil. ve Nanoteknoloji Müh. 323, ,75789 MARMARA ÜNİV. Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 321, ,08727 DOKUZ EYLÜL ÜNİV. Metalurji ve Malzeme Müh. 317, ,48407 GAZİ ÜNİV. Metalurji ve Malzeme Müh. 303, ,74092 GEDİK ÜNİV. (Tam burslu) Metalurji ve Malzeme Müh. 302, ,02279 ANADOLU ÜNİV. (İNG) Malzeme Bilimi ve Müh. 297, ,433

9 TOBB ETU Türkiye de ilk ve tek: v Ortak Eğitim Programı v Güz, Bahar ve Yaz olmak üzere üç dönem sistemi TOBB ETU, Kampüs

10 Eğitim Araştırma Laboratuvarları 2013 yılı için TOBB ETÜ Teknoloji Merkezi Laboratuvarlarına ayrılan bütçe: $ Nano Mekanik Laboratuvarı Malzeme Laboratuvarı Polimer Laboratuvarı Güneş Pilleri Laboratuvarı Biyoalgılayıcılar Laboratuvarı Biyomalzemeler Laboratuvarı Biyonanotasarım Laboratuvarı Biyoteknoloji Laboratuvarı Temiz Oda Nano Üretim ve Karakterizasyon İleri Ayırma ve Piroliz Nanokompozit ve Seramikler Bilgisayar Destekli Nanotasarım Tıbbi Görüntüleme ve Enstrümantasyon Nanotıp Laboratuvarı TOBB ETU TEKNOLOJİ MERKEZİ

11 Öğretim Üyeleri

12 TOBB ETU MBN MÜFREDAT GÜZ BAHAR YAZ Fizik I Fizik II Malzeme Bilimi I Fizik I Lab. Fizik II Lab. Malzeme Bilimi Labı I Genel Kimya Matematik II Termodinamik Genel Kimya Lab Bilgisayar Programlama Nano Bilim ve Mühendislikte Fiziksel Kuramlar Matematik I Türk Dili II Doğrusal Cebir Ortak Eğitime Giriş İngilizce II Atatürk İlkeleri ve İnkılap T. I Türk Dili I İngilizce I 1 Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Müh. Giriş İngilizce 3

13 TOBB ETU MBN MÜFREDAT Malzeme Bilimi II Malzeme Bilimi Labı II Diferansiyel Denklemler Nano Bilim ve Mühendislikte Kimyasal Kuramlar Katı Hal Fiziğine Giriş Taşınım Mekanizmaları Faz Diyagramları End. Mlz. ve Üretim Sür. II End. Mlz. ve Üretim Sür. Lab. Kuantum Fiziği End. Mlz. ve Üretim Sür. I İkinci Yabancı Dil 1 Atatürk İlkeleri ve İnkılap T. II İngilizce 4 2 GÜZ BAHAR YAZ ORTAK EĞİTİM 1

14 TOBB ETU MBN MÜFREDAT GÜZ BAHAR YAZ Malzemelerin Mekaniği Nanomalz. ve Üretim Metot. MBN de Hesaplamalı Metot. Bölüm Seçmeli Dersi İkinci Yabancı Dil 2 ORTAK EĞİTİM 2 Nano Ölçekte Karakterizasyon Nano Ölçekte Üretim ve Karakterizasyon Lab. Bölüm Seçmeli Dersi Bölüm Seçmeli Dersi Üniversite Seçmeli Dersi Mühendislik Ekonomisi İkinci Yabancı Dil 3 3

15 TOBB ETU MBN MÜFREDAT 4 GÜZ ORTAK EĞİTİM 3 BAHAR Bitirme Tasarım Projesi Fakülte Seçmeli Dersi Bölüm Seçmeli Dersi Girişimcilik ve Liderlik İkinci Yabancı Dil 4

16 Teknik Seçmeli Dersler Difüzyon Kuramı Elastisite Kuramı Kristalografi ve Kırınım İleri Faz Diyagramları Katı Malzemelerde Düzensizlikler Malzemelerin Kinetiği Korozyon Triboloji Kuantum Mekaniği Atom ve Molekül Fiziği İstatistiksel Termodinamik Yüzey Fiziği ve Kimyası Yüzeyler ve Arayüzeyler Kolloidler ve Arayüzeyler Biyofizik Moleküler Simülasyon Metotları Hesaplamalı Malzeme Bilimi Malzemelerin Isıl Özellikleri Malzemelerin Mekanik Özellikleri Malzemelerin Elektrik ve Manyetik Özellikleri Malzemelerin Optik Özellikleri Akışkanlar Mekaniği Nanoelektronik Nanoyapılı Güneş Pilleri Nanolitografi Nanomekanik ve Nanotriboloji Nanoparçacık Bilimi: Sentez, Karakterizasyon, Uygulama Nanosistem Mühendisliği Nanoteknolojinin Sağlık ve Çevresel Etkileri Mikro ve Nano Yapılarda Taşınım Mikro ve Nano Yapıların Görüntülenmesi Mikro ve Nanosensörler Mikrofabrikasyon ve İnce Film Teknolojileri Metalik Malzemeler Seramik Malzemeler Kompozit Malzemeler Optik Malzemeler Biyomalzemeler Enerji Depolama ve Dönüşüm için Malzemeler Fotonik Malzemeler ve Cihazlar Yapıştırıcı ve Dolgu Bilimi Katı Hal Elektronik Cihazlar Yarıiletken Elektroniği Polimer Bilimi ve Mühendisliği Polimer Matris Kompozitler Polimerlerin Fiziksel Kimyası Polimerlerin Organik Kimyası Polimerlerin Amorf ve Kristal Yapıları Polimer Vizkoelastisitesi Polimer Deformasyonu Polimer Prosesi Polimer Morfolojisi Kauçuk ve Elastisitesi Biyobenzeşim: Biyoloji Tabanlı Malzeme Tasarımı ve Üretimi Biyokimya Makromoleküler Bilim Elektrokimyasal Üretim Teknikleri Cam Teknolojisi ve Mühendisliği Zar Teknolojisi ve Mühendisliği İnce Film Malzemelerin Temelleri Mikro ve Nano Enstrümantasyon Elektron Mikroskopisi Optik Mikroskopi Kuvvet Mikroskopi Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Spektroskopi Yöntemleri Malzeme Bilimi ve Nanoteknolojide Seçme Konular

17 Teşekkürler

18 EKLER

19 Yıl 1 Dönem 1 Dersin Adı TOBB ETÜ ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar Fizik I Fizik I Lab Genel Kimya Genel Kimya Lab Matematik I Bilgisayar Programlama I (2-1) Türk Dili I (3-1) (2-1) İngilizce I Teknik Resim Yıl 1 Dönem 2 Dersin Adı TOBB ETÜ ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar Nano Bilim ve Nano Malzemelere Giriş Fizik II Fizik II Lab Matematik II Bilgisayar Programlama II Türk Dili II (3-2) (2-2) İngilizce II Ortak Eğitime Giriş Genel Kimya II

20 Dersin Adı TOBB ETÜ ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupına r Yıl 2 Dönem 1 Termodinamik I Nano Bilim ve Mühendislikte Fiziksel Kuramlar Doğrusal Cebir Malzeme Bilimi I Atatürk İlkeleri ve İnk. Tarihi I (3-1) (1-1) (3-1) İngilizce Okuma ve Konuşma Müh. için Olasılık ve İstatistik (2-2) (2-2) (3-1) Yıl 2 Dönem 2 Dersin Adı TOBB ETÜ ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupına r Termodinamik II Nano Bilim ve Mühendislikte Kimyasal Kuramlar Malzeme Bilimi II Malzeme Bilimi Lab Statik ve Mukavemet (2-1) ( ) (2-1) İş Hayatı için İngilizce Diferansiyel Denklemler (2-1) (2-1) Atatürk İlkeleri ve İnk. Tarihi II (3-2) (1-2) (3-2)

21 Yıl 3 Dönem 1 Dersin Adı TOBB ETÜ ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar Taşınım Mekanizmaları (2-2) Taşınım Mekanizmaları Lab Kuvantum Fiziği Makro ve Nano Malzemelerin Mekanik Özellikleri Malzemelerin Kristal Yapısı Biyofizik ve Biyomalzemeler Mühendislik Ekonomisi (2-2) (4-1) (2-2) Yıl 3 Dönem 2 Dersin Adı TOBB ETÜ Faz Geçişleri ve Diyagramları ( ) Endüstriyel Malzemelerin Proses Metodları Endüstriyel Malzemelerin Proses Metodları Laboratuarı Malzemelerde deformasyon ve aşınma ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar (2-2) (2-1) (3-1) Nano Malzemeler ve Özellikleri (4-2) Katı Hal Fiziği Girişimcilik ve Liderlik (4-2)

22 Yıl 4 Dönem 1 Dersin Adı İleri Malzeme ve Kompozitler Nano ölçekte üretim ve karakterizasyon yöntemleri TOBB ETÜ (3-2) ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar Bitirme Tasarım Projesi İkinci Yabancı Dil Seçmeli Ders Seçmeli Ders Seçmeli Ders Yıl 4 Dönem 2 Dersin Adı TOBB ETÜ Malzeme Seçimi ve Dizaynı ( ) Malzeme Biliminde Hesapsal Metotlar Seminer İkinci Yabancı Dil ODTÜ İTÜ Erciyes 19 Mayıs Dumlupınar Seçmeli Ders Seçmeli Ders Seçmeli Ders