Læringsmål - Materialteknologi - sivilingeniør/masterprogram - 5-årig - Trondheim
MENY
studyprogramme-info-portlet
Læringsutbytte
En student som har fullført programmet, forventes å ha oppnådd følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse:
Kunnskap
Materialteknologen
- Kan vurdere hvordan materialenes (metaller, keramer, kompositter, plaster og/eller enkelte funksjonelle materialer) mikrostruktur og bruksegenskaper styres av deres kjemiske sammensetning og av hvordan de blir produsert og behandlet
- Har bred og påbyggende kunnskap innen materialteknologi, materialkarakterisering (med laboratorieerfaring), materialegenskaper, bærekraftig materialfremstilling og elektrokjemi samt grunnleggende kunnskaper innen transportfenomener, fluiddynamikk, varmestrømning, mekanikk og bærekraftanalyser
- Har grunnleggende teorikunnskap og praktisk kunnskap innen viktige karakteriseringsteknikker for materialer; lysmikroskopi, elektronmikroskopi og røntgendiffraksjon i tillegg til mekaniske og kjemiske egenskaper
- Har betydelige basiskunnskaper i de matematisk-naturvitenskaplige emnene matematikk, fysikk, kjemi, termodynamikk, statistikk og informatikk som danner grunnlaget for de teknologiske og avanserte emnene i studieprogrammet
- Kjenner til og forstår de grunnleggende elementene i bærekraftig utvikling, spesielt materialers rolle og kan beskrive kompleksiteten i bærekraftig utvikling og sirkulær økonomi
- Har grunnleggende kunnskaper innen teknologiledelse, entreprenørskap, innovasjonsprosesser, digitalisering, økonomi samt god kunnskap innen helse miljø og sikkerhet
- Har avanserte kunnskaper og tilstrekkelig faglig innsikt til å ta i bruk nye forskningsresultater innen en av studieprogrammets tre hovedprofiler; Ressurser, energi og miljø, Materialutvikling og -bruk eller Materialer for energiteknologi
Hovedprofil 1. Ressurser, energi og miljø
Materialteknologen
- Har inngående kunnskaper om bærekraftige framstillings-, raffinerings- og resirkuleringsprosesser med hovedfokus på ressurser, energi og miljøforhold i ferrolegerings- og lettmetallindustrien, inklusive karbotermiske prosesser, elektrolyse og raffinerings-prosesser
- Har dyptgående innsikt og forståelse av hva som bestemmer kjemisk tilstand, spesielt i heterogene systemer ved høy temperatur og hvordan dette kan beskrives termodynamisk og i fasediagram
- Har avanserte kunnskaper innen flere av følgende: industrielle transportfenomener som varme- og massetransport for énfase- og flerfasesystemer, reaksjonskinetikk, prosessmodellering målemetoder og eksperimentelle metoder og teknikker
Hovedprofil 2. Materialutvikling og -bruk
Materialteknologen
- Har inngående kunnskaper om utvikling av avanserte materialer (kompositter, nanostrukturerte materialer og legeringer), materialvalg og bærekraftig utvikling, samt videreutvikling og bruk av konstruksjonsmaterialer
- Har inngående innsikt i sammenhengen mellom materialenes kjemiske sammensetning, prosessering, mikrostruktur og egenskaper, samt resirkulering av materialer
- Har avanserte kunnskaper innen flere av følgende: korrosjon, bruddmekanikk, metallografiske- og elektronoptiske metoder, metallenes mekaniske egenskaper, utmatting, utvalgte funksjonelle egenskaper, støping, sammenføyning, polymerer, tribologi, fasetransformasjoner, krystallografi, krystallplastisitet, metallforming og numerisk materialmodellering
Hovedprofil 3. Materialer for energiteknologi
Materialteknologen
- Har avanserte teoretiske og praktiske kunnskaper knyttet til flere av de mest sentrale funksjonelle materialer som deltar funksjonelt i energiproduksjon, energiomsetning og/eller energilagring med vekt på fornybar energi og relaterte felt, herunder solceller, brenselceller, elektrolysører, termoelektrika og batterier
- Har avanserte kunnskaper innen et eller flere av følgende: i) elektrokjemisk termodynamikk og kinetikk, ii) struktur og egenskaper (inklusive korrosjon) til metaller, keramer og kompositter, iii) elektronstruktur og funksjonelle egenskaper for faste stoffer, iv) moderne beregningsmetoder for strukturmodellering og egenskaper
- Har avansert kunnskap om sentrale eksperimentelle metoder innen valgt hovedprofil
Ferdigheter
Materialteknologen
- Kan løse avanserte materialteknologiske utfordringer innen industri og forskning på en selvstendig og systematisk måte ved å analysere problemstillinger, formulere deloppgaver og frambringe innovative og bærekraftige løsninger
- Kan analysere og forbedre materialegenskaper og materialteknologiske prosesser for framstilling, raffinering og bearbeiding (smeltebehandling, termiske forhold, deformasjonsbetingelser, overflatebehandlinger, sveisebetingelser, osv.)
- Kan bruke og utvikle alternative og innovative løsninger av materialrelaterte problemstillinger ved valg av materialer for spesifikke anvendelser, materialbehandlinger og forhold tilpasset ulike bruksområder.
- Kan selvstendig gjennomføre undersøkelser som kan belyse om foreslåtte teknologiske og økonomiske metoder og teknikker er samfunnsmessig akseptable samt i tråd med gjeldende forskningsetiske normer
- Kan bruke avansert vitenskapelig utstyr for karakterisering av mikrostruktur og egenskaper til utvalgte materialer, avhengig av hovedprofil og spesialisering
- Kan lede prosjekter og en produksjonsenhet knyttet til materialteknologisk virksomhet (metallproduksjon, støping eller videre bearbeiding) på en effektiv, økonomisk og samfunnsnyttig måte
Ressurser, energi og miljø
Materialteknologen
- Kan beregne energiforbruk for de enkelte prosessene og evaluere reduksjon av energiforbruk og metoder for energigjenvinning
- Kan måle og beregne industrielle masse- og varmestrømmer
- Kan beregne og kontrollere sammensetningen til sluttprodukter
- Kan evaluere energi- og miljøkonsekvenser for industrielle prosesser
Materialutvikling og -bruk
Materialteknologen
- Kan arbeide med forbedring og videreutvikling av produksjonsprosesser, enten selvstendig eller i samarbeid med et forskningsmiljø
- Kan velge ut riktige typer materialer, sammenføyningsmetoder og korrosjonsforebyggende tiltak for ulike bruks- og driftsbetingelser
- Kan iverksette undersøkelser, selvstendig eller i samarbeid med et forskningsmiljø, for å komme fram til riktig materialvalg og -behandling
Materialer for energiteknologi
Materialteknologen
- Kan velge ut riktig typer materialer for utvalgte funksjonelle materialer, samt improvisere og videreutvikle funksjonaliteten til enkelte materialer som brukes i en eller flere energikonverteringsenheter eller andre utvalgte prosesser
- Kan analysere og vurdere sammenhengen mellom materialkvalitet og ytelse innenfor valgt spesialisering
- Kan karakterisere materialer med funksjonelle egenskaper som elektronisk og ionisk ledningsevne, isolerende, magnetiske, katalytiske og/eller mekaniske egenskaper
- Kan utføre avanserte beregninger knyttet til materialdesign for utvalgte prosesser
Generell kompetanse
Materialteknologen kan:
- Gi velstrukturerte presentasjoner for både fagfolk og ikke-spesialister med og uten moderne presentasjonsmidler
- Skrive velstrukturerte og klare rapporter og bidrag til vitenskapelige publikasjoner
- Formidle etterspurt kunnskap og resultater på en klar og overbevisende måte
- Kunne lese, tolke og oppsummere engelskspråklig faglitteratur skriftlig og muntlig
- Vurdere og forutsi teknologiske, etiske og samfunnsmessige effekter av eget arbeid og ta ansvar for arbeidets virkning på en bærekraftig og samfunnsmessig utvikling
- Gjennomføre risikoanalyser og kjenne sikkerhetsinstrukser for eget arbeid
- Sette seg inn i hovedlinjene i kunnskapsutviklingen av eget fagfelt for å sikre faglig oppdatering
- Ha god kontakt med fageksperter og være i stand til å etablere internasjonale faglige nettverk
- Kan arbeide selvstendig og i tverrfaglige grupper og samarbeide effektivt med spesialister og ta egne initiativ.