Sivilingeniør/Masterprogram 5-årig, Trondheim

Nanoteknologi for materialer, energi og miljø

– Studieretning

Tenk deg konsekvensen av å kunne lage nanometertynne og lette karbonnanonrør som er mye sterkere enn stål. Anvendelsesområdene vil være nærmest ubegrenset, fra fly til skistaver. Det er ikke bare styrken, men også de elektroniske, magnetiske og optiske egenskapene som kan påvirkes ved å styre oppbyggingen av materialer på nanoskalanivå. Det er materialer med slike unike egenskaper nanoteknologien vil bringe med seg, og som vil gi grunnlag for den videre utvikling av nye produkter.

For å kunne lage slike komplekse materialer må du beherske flere ulike synteseteknologier. Velger du å studere nanostrukturerte materialer, vil du bli kjent med en rekke avanserte teknikker for enten å bygge opp materialer atom for atom, eller for å påvirke materialer fra overflaten og nedover i nanometerskala. Vi har kun sett begynnelsen av hva som er mulig å skape av nanomaterialer ved å utnytte disse teknikkene, og nye teknikker er stadig under utvikling.

To av de store utfordringene i årene som kommer er utviklingen av ren energi og et renere miljø. Lette og sterke nanomaterialer vil gjøre fly, tog og biler lettere og dermed redusere energiforbruket. Et annet viktig felt er utvikling av effektive metoder for konvertering av én type energi til en annen. Materialer med nye funksjonelle egenskaper vil kunne effektivisere energikonvertering for eksempel fra sollys til elektrisitet i solceller, eller fra elektrisk energi til kjemisk energi i form av hydrogengass.

Ved å spesialisere deg innenfor nanoteknologi for materialer, energi og miljø vil du kunne bidra til alt dette. Med den kunnskapen spesialiseringen gir deg, vil du også kunne bidra til utvikling av nye, effektive metoder for rensing av gasser, væsker og drikkevann. For å unngå mulige negative effekter vil det også være essensielt med forståelse av hvordan de nye nanomaterialene virker på miljøet. En spesialisering innenfor nanoteknologi for materialer, energi og miljø, vil sette deg i stand til bidra til å møte verdens klimautfordringer

Som student ved denne studieretningen lærer du om tradisjonelle fabrikasjonsmetoder for keramer, metaller og halvledere, såvel som prinsipp og praksis for nye tidsaktuelle muligheter innen materialteknologi. Studentene får innblikk i problemstillinger og utfordringer innen materialer, som styrke, vekt og bestandighet.

Mye av innholdet i dette programmet retter også søkelyset mot bionanoteknologi og nanoelektronikk, hvor forbedrede eller nye materialer er en viktig del. Derfor er også denne kompetansen viktig innen medisinsk forskning/industri og elektronikk.

I tillegg til de rent tekniske aspektene settes også fokus på de sosiologiske, økologiske, økonomiske og politiske faktorene som spiller inn når miljøutfordringene skal møtes og løses. En bred forståelse er viktig for reelle problemstillinger.

Overflaten av det ytterste skallet til et diatom, som er en type alge. Foto: Marius Vebner, masterstudent 2013 ved materialteknologi

En pilar av rustfritt stål, som er dannet ved å frese bort materialet med en ionestråle. Foto: Sindre Hove Bjørnøy, masterstudent 2012, nanoteknologi