Kierunki studiów związane z tą dyscypliną to intensywna, interdyscyplinarna ścieżka kształcenia, która skupia się na poznaniu właściwości materii w najmniejszych skalach – mikro- i nanometrycznej – oraz na praktycznym wykorzystaniu tej wiedzy do tworzenia nowoczesnych materiałów, urządzeń i technologii. Od początku studenci zanurzają się w świat nauk ścisłych, gdzie fizyka, chemia, matematyka i inżynieria materiałowa tworzą wspólny fundament dla dalszego rozwoju.
Pierwsze semestry poświęcone są zdobywaniu solidnych podstaw teoretycznych. Studenci uczą się m.in. mechaniki kwantowej, optyki, termodynamiki, chemii fizycznej i materiałoznawstwa. Poznają również zasady działania aparatury pomiarowej i technik badawczych, które będą im towarzyszyć przez cały okres nauki – mikroskopii elektronowej, spektroskopii, chromatografii czy metod litograficznych. Równolegle rozwijają swoje umiejętności matematyczne i informatyczne, ponieważ modelowanie komputerowe zjawisk na poziomie atomowym staje się nieodzownym narzędziem nowoczesnego inżyniera.
W dalszych etapach nauki rośnie rola zajęć praktycznych. Studenci spędzają coraz więcej czasu w specjalistycznych laboratoriach, gdzie uczą się prowadzenia eksperymentów z wykorzystaniem rzeczywistych technik nanofabrykacji i mikrotechnologii. Wykonują samodzielnie pomiary, analizują dane, przygotowują próbki i projektują własne układy czy materiały o konkretnych właściwościach. Studia często mają charakter projektowy – wiele przedmiotów kończy się realizacją indywidualnego lub zespołowego zadania badawczego.
Kierunek mocno opiera się na współpracy z przemysłem i ośrodkami naukowymi. Studenci mają możliwość uczestniczenia w programach stażowych, projektach B+R oraz pracach badawczych prowadzonych na uczelni, często we współpracy z partnerami z branży mikroelektroniki, biotechnologii, farmacji czy energetyki. Dzięki temu już na etapie studiów można zdobywać realne doświadczenie i budować sieć kontaktów zawodowych.
1. Typ i tryb studiów:
Studia na kierunku mikro i nanotechnologia możemy podzielić na:
1. Typ:
2. Tryb:
2. Zdobywana wiedza i umiejętności
Uczestnicy zdobywają zaawansowane umiejętności łączące wiedzę z nauk ścisłych i inżynieryjnych z praktyką laboratoryjną oraz kompetencjami niezbędnymi do pracy badawczej i wdrożeniowej. Kształcenie na tym kierunku rozwija zarówno zdolności analityczne, jak i techniczne, przygotowując do rozwiązywania złożonych problemów związanych z projektowaniem, tworzeniem i analizą struktur oraz materiałów w skali mikro- i nano.
Jednym z kluczowych obszarów jest umiejętność rozumienia i wykorzystywania praw fizyki kwantowej, chemii fizycznej oraz termodynamiki na poziomie atomowym i molekularnym. Studenci uczą się, jak materia zachowuje się w skali nano, gdzie właściwości chemiczne, mechaniczne, optyczne czy elektryczne różnią się znacznie od tych obserwowanych w skali makro. Taka wiedza pozwala im projektować nowe materiały o określonych parametrach – np. superlekkie, przewodzące, biozgodne czy samoczyszczące.
Ważną część kształcenia stanowią umiejętności praktyczne. Studenci uczą się obsługi skomplikowanej aparatury laboratoryjnej: mikroskopów elektronowych, mikroskopii sił atomowych, spektrometrów, komór próżniowych i reaktorów do nanoszenia cienkich warstw. Potrafią przygotować próbki do badań, prowadzić syntezę nanomateriałów, projektować procesy fotolitograficzne czy stosować metody osadzania cienkowarstwowego (CVD, PVD, ALD). Praktyka obejmuje także samodzielne prowadzenie pomiarów i interpretację danych w kontekście badań właściwości fizycznych i chemicznych nanostruktur.
Studenci zdobywają także kompetencje z zakresu inżynierii materiałowej – uczą się analizować strukturę i funkcjonalność różnych materiałów, oceniać ich trwałość, elastyczność, odporność na czynniki zewnętrzne oraz możliwości zastosowania w konkretnych dziedzinach, takich jak elektronika, medycyna czy przemysł kosmiczny.
Z uwagi na coraz większą rolę symulacji komputerowych, rozwijane są także umiejętności modelowania molekularnego, wizualizacji struktur krystalicznych oraz pracy z oprogramowaniem służącym do analizy danych eksperymentalnych. Studenci potrafią pisać proste programy wspierające pracę badawczą, analizować złożone zjawiska z pomocą środowisk obliczeniowych i przedstawiać swoje wyniki w formie raportów i prezentacji naukowych.