Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Το Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων είναι το μοναδικό στην Ελλάδα Τμήμα Υλικών πενταετούς φοίτησης και αποτελεί τμήμα της Σχολής Θετικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων από το 2013 (Προεδρικό Διάταγμα υπ’ αριθμ. 105 (ΦΕΚ A’ 137/2013) | Ιούν. 2013).

Σκοπός του Τμήματος είναι να παρέχει στους φοιτητές υψηλού επιπέδου πενταετή εκπαίδευση και κατάρτιση στην Επιστήμη και Τεχνολογία των Υλικών. Η φοίτηση περιλαμβάνει υποχρεωτική εξάμηνη διπλωματική εργασία.

Μέσω της εκπαιδευτικής διαδικασίας επιδιώκεται οι φοιτητές να αποκτήσουν τη γνώση να παράγουν, να μελετούν και να σχεδιάζουν τεχνολογικά υλικά χρήσιμα για την ανάπτυξη της κοινωνίας. Αυτό επιτάσσει την αναγκαιότητα διδασκαλίας θεωρητικών και εργαστηριακών μαθημάτων σχετικά με τη δομή, τις ιδιότητες και τις κατεργασίες των υλικών. Ο φοιτητής, ολοκληρώ-νοντας τις σπουδές του, θα είναι ένας μηχανικός ικανός να σχεδιάζει ένα προϊόν με βάση την επιλογή των κατάλληλων υλικών με βέλτιστο τρόπο για τη δεδομένη εφαρμογή. Θα είναι σε θέση να μελετά τη σχέση δομής και ιδιοτήτων του υλικού, που είναι η ουσία της Επιστήμης των Υλικών. Επίσης, θα μπορεί να εφαρμόζει διάφορες κατεργασίες με στόχο να διαφοροποιεί τη δομή των υλικών ώστε να αποκτώνται οι επιθυμητές ιδιότητες, που είναι η ουσία της Τεχνολογίας των Υλικών.

Το Πρόγραμμα Σπουδών του Τμήματος περιλαμβάνει θεωρητικά και εργαστηριακά μαθήματα σχετικά με την δομή, τις ιδιότητες, και τις κατεργασίες των υλικών. Αντικείμενα της εκπαίδευσης αποτελούν υλικά όπως είναι τα μέταλλα, τα πολυμερή, τα κεραμικά, τα σύνθετα, τα μαγνητικά, τα οπτικά και ηλεκτρονικά υλικά. Σύμφωνα με το Πρόγραμμα Σπουδών, η εκπαίδευση περιλαμβάνει τέσσερις κύριες ομάδες μαθημάτων:

(α) Μαθήματα υποδομής Μαθηματικής, Φυσικής ή Χημικής κατεύθυνσης. Ενδεικτικά μαθήματα: Μαθηματικά, Φυσική, Χημεία, Θερμοδυναμική, Φυσικοχημεία, Στατιστική και Αριθμητική Ανάλυση, Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές, Οικονομικά, Τεχνικό Σχέδιο.

(β) Μαθήματα πυρήνα επιστήμης και τεχνολογίας υλικών, ανεξάρτητα κατηγορίας υλικών. Ενδεικτικά μαθήματα: Γενική Επιστήμη Υλικών, Φυσική Στερεάς Κατάστασης, Μηχανική Συμπεριφορά Υλικών, Ρευστομηχανική, Μετασχηματισμοί Φάσεων, Διάχυση / Φαινόμενα Μεταφοράς, Φυσικές και Χημικές Διεργασίες των Υλικών, Ηλεκτρικές-Μαγνητικές-Οπτικές Ιδιότητες, Επιφάνειες/Διεπιφάνειες, Μικρο-Νανοτεχνολογία, Μικροτεχνολογία Υλικών καθώς και κατάλληλα Εργαστηριακά μαθήματα.

(γ) Μαθήματα εξειδίκευσης που καλύπτουν ειδικές κατηγορίες υλικών / διεργασιών / τεχνικών χαρακτηρισμού κλπ.

(δ) Μαθήματα υπολογιστικών τεχνικών και προσομοιώσεων, προσαρμοσμένων στην επιστήμη και τεχνολογία υλικών, που έχουν σαν στόχο την κατανόηση των ιδιοτήτων των υλικών, καθώς επίσης και τον σχεδιασμό νέων προηγμένων υλικών. Οι απόφοιτοι του Τμήματος Μηχανικών Επιστήμης Υλικών θα έχουν εκπαιδευτεί και εξειδικευτεί στη σύνθεση και τη μελέτη της δομής και των ιδιοτήτων αλλά και στο σχεδιασμό και τις κατεργασίες σε ένα ευρύ φάσμα υλικών.

Η εκπαίδευση στα κεραμικά υλικά περιλαμβάνει την εξοικείωση των φοιτητών με τους τρόπους παρασκευής και μελέτης των ιδιοτήτων παραδοσιακών, προηγμένων και νέων κεραμικών. Σημαντικό μέρος της εκπαίδευσης αποτελεί η εκμάθηση των τρόπων επεξεργασίας των κεραμικών πρώτων υλών. Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί στην εκμάθηση νέων μεθόδων και τεχνικών (παρασκευής, μορφοποίησης, ξήρανσης και έψησης) με σκοπό την εισαγωγή ανταγωνιστικών τεχνολογιών στον Ελληνικό χώρο.

Η εκπαίδευση στα μεταλλικά υλικά στοχεύει στην εξοικείωση των φοιτητών με τις εφαρμοσμένες μεταλλουργικές τεχνολογίες, στην κατανόηση της αλληλεξάρτησης του τρίπτυχου Δομή-Ιδιότητες-Μέθοδος παραγωγής αλλά και στην κατανόηση του ρόλου του περιβάλλοντος στη βιομηχανική διαδικασία και την τεχνολογική ανάπτυξη. Η εκπαίδευση στα πολυμερικά υλικά έχει στόχο την εξοικείωση των φοιτητών με τη χημεία (σύνθεση, τροποποίηση) των πολυμερών, τη φυσικοχημεία των πολυμερικών διαλυμάτων και τηγμάτων, τη δομή και συμπεριφορά των πολυμερών στην ιξωδοελαστική και στερεά κατάσταση, το χαρακτηρισμό και την τεχνολογία των πολυμερών.

Η εκπαίδευση στα ηλεκτρονικά υλικά εστιάζεται στη λεπτομερή περιγραφή των ηλεκτρικών,οπτικών και μαγνητικών ιδιοτήτων των ημιαγώγιμων, υπεραγώγιμων και μαγνητικών υλικών, καθώς και στον σχεδιασμό, την σύνθεση, την κατασκευή και τον χαρακτηρισμό σύγχρονων ηλεκτρονικών διατάξεων και μικρο-και νανο-ηλεκτρομηχανικών συστημάτων και αισθητήρων με μεθόδους τεχνολογιών αιχμής, όπως η μικροηλεκτρονική, η οπτοηλεκτρονική, η φωτονική και η νανοτεχνολογία. Επιπλέον, σύγχρονες υπολογιστικές μέθοδοι προσομοιώσεων και κώδικες χρησιμοποιούνται για τον σχεδιασμόνέων υλικών και την καλύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων τους.

Η εκπαίδευση στα δομικά υλικά περιλαμβάνει την τεχνολογία του σκυροδέματος, των ασφαλτικών, των προηγμένων κατασκευαστικών υλικών όπως τα σύνθετα υλικά, καθώς και τις τεχνικές χαρακτηρισμού τους.