دكتر شراره میرزائی، مسئول راه اندازی گروه مواد پیشرفته

گروه مواد پیشرفته


مهندسی مواد علمی است جهت ارتقاء خواص مواد به گونه ای که بر بسیاری از وجوه علم و زندگی مدرن تاثیر گذار باشد. در این رشته مواد معدنی که از زمین استخراج می شوند، تحت فرایندهای جالب توجه قابلیت کاربرد در بسیاری صنایع مانند نیمه هادی ، رایانه، ابزار پزشکی و خودرو را پیدا می کنند. هدف ابتدایی این رشته ارائه دانش پایه به دانشجویان در خصوص مواد و فرآوری، انتخاب و کاربرد آنها است. در این رشته پژوهش متمرکز بر فرآوری مواد است که شامل تبدیل مواد معدنی و شیمیایی به فلزات، سرامیک ها و پلیمر ها و سنتز مواد جدید می باشد. همچنین در رشته مذکور، مواد در تمامی مقیاس ها مانند حالت کپه ای و نانو قابل بررسی اند و پیشرفت های چشمگیر و برجسته اخیر در این زمینه، عموما در مقیاس نانو به وقوع پیوسته است.
مختلف تاثیر گذار است، از این رو مطالعات بنیادی در این خصوص در یک دهه گذشته به شکل متمرکز آغاز گردیده و در سالهای اخیر منجر به تولید محصولات بسیار پر کاربرد در صنعت گردیده است. با توجه به اهمیت فناوری نانو در جهان و نقش چشمگیر آن در صنعت و اقتصاد جهانی، وجود این رشته در هر مرکز دانشگاهی امری ضروری است. آنچه در این رشته مورد توجه قرار می گیرد، آشنایی با کلیه خواص ماده در مقیاس نانو است. واحد های آموزشی در نظر گرفته شده در این دوره نیز مبتنی بر کسب مهارت در درک خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مواد در مقیاس نانو و روش های گوناگون فرآوری آنها در ابعاد ذکر شده است.

  • نانوساختارها (مقطع دکتری تخصصی)
  • رشته علوم و فناوری نانو – نانو الکترونیک (دکتری تخصصی)
  • رشته نانو فناوری-نانومواد (کارشناسی ارشد)
  • رشته مهندسی فتونیک با گرایش نانوفتونیک (کارشناسی ارشد)
  • رشته مهندسی پزشکی-بیومتریال (کارشناسی ارشد)
  • مهندسی مواد-متالورژی (کارشناسی و کارشناسی ارشد)
  • مهندسی پلیمر (کارشناسی)
  • وضعیت رشته ها

نانوساختارها (مقطع دکتری تخصصی)

    تهیه نانو ساختارها به منظور ساخت ادوات اپتیکی و الکترونیکی در سال های اخیر اهمیت ویژه ای را به خود اختصاص داده است به طوریکه جایزه نوبل اخیر به ساخت دیودهای نورگسیل اختصاص داده شده است که شامل بررسی علمی موضوع تغییر اندازه ذرات در ابعاد نانومتری به منظور بهینه ساختن بهره تولید نور با طول موج های مختلف است. مثال های بسیاری در این حوزه وجود دارد، که اهمیت موضوع را بیشتر می نماید. نانو فیزیک در گرایش های نانو فتونیک و نانو ساختار ها در مقطع دکتری به طور هم زمان در حوزه نظری و تجربی برای توسعه فناوری های نوین مرتبط، می تواند زمینه را برای پیشرفت فراهم نماید. این دوره از طرف وزارت علوم، تحقیقات و فناوری مصوب و ابلاغ شده است.

رشته علوم و فناوری نانو – نانو الکترونیک (دکتری تخصصی)

    نانو الکترونیک شاخه ای از فناوری نانو است که از تاثیر نانو فناوری بر صنعت الکترونیک ایجاد شده است. از آنجا که کوچکتر کردن مقیاس ادوات الکترونیکی تاثیر بسزایی در کارکرد سیستم های الکتریکی مانند رایانه ها دارد، لذا بررسی خواص الکترونیک مواد در مقیاس نانو منجر به پیدایش این شاخه از علم گردیده است. به عنوان نمونه کوچکتر کردن ابعاد ترانزیستور های به کار رفته در ریزپردازنده ها باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش سرعت عملکرد آنها میشود.

رشته نانو فناوری-نانومواد (کارشناسی ارشد)

    خواص گوناگون ماده در مقیاس نانو قابل تغییر است و این تغییر به شکل چشمگیری در کاربرد مواد در زمینه های مختلــف تاثیــر گــذار اســت، از ایــن رو مطالعــات بنیــادی در ایــن خصــوص در یــک دهــه گذشــته بــه شــکل متمرکــز آغــاز گردیــده و در ســال های اخیــر منجــر بــه تولیــد محصــولات بســیار پــر کاربــرد در صنعــت گردیــده اســت. بــا توجــه بــه اهمیــت فنــاوری نانــو در جهــان و نقــش چشــمگیر آن در صنعــت و اقتصــاد جهانــی، وجــود ایــن رشــته در هــر مرکــز دانشــگاهی امــری ضــروری اســت. آنچــه در ایــن رشــته مــورد توجــه قــرار مــی گیــرد، آشــنایی بــا کلیــه خــواص مــاده در مقیــاس نانــو اســت. واحــد هــای آموزشــی در نظــر گرفتــه شــده در ایــن دوره نیــز مبتنــی بــر کســب مهــارت در درک خــواص فیزیکــی، شــیمیایی و مکانیکــی مــواد در مقیــاس نانــو و روش هــای گوناگــون فــرآوری آنهــا در ابعــاد ذکــر شــده اســت.

رشته مهندسی فتونیک با گرایش نانوفتونیک (کارشناسی ارشد)

    این رشته تحصیلی مجموعه ای تلفیقی از مهندسی الکترونیک، مخابرات، قطعات نیمه هادی، مکانیک و کامپیوتر میباشد. جهت کارکرد رشته های مهندسی در زمینههای کاربردی مانند تصویربرداری از فواصل بسیار نزدیک، شناسایی دقیق سطوح و ادوات نوری فوق العاده ریز نیاز به ترکیب دانش میکروتکنولوژی به همراه خاصیت انتشار نور، مهندسی مخابرات، مهندسی پزشکی و مهندسی مواد می باشد.
    شبکه های تمام نوری و پردازش تمام نور در مهندسی پزشکی بسیار با ارزش بوده و نائل آمدن به این هدف در گرو توسعه فعالیتهای پژوهشی در رشته ای مانند مهندسی فتونیک می باشد.
    با توجه به تاثیر فراوان مقیاس نانو بر کاکرد مواد، رشته مهندسی فتونیک گرایش نانوفتونیک قابلیت همگامی با پژوهش های جهانی در زمینه یاد شده را فراهم مینماید.

رشته مهندسی پزشکی-بیومتریال (کارشناسی ارشد)

    رشته بیومتریال يكي از گرايشهاي زير مجموعه مهندسي پزشكي است و همانند ديگر گرايشهاي مهندسي پزشكي بر پايه تركيب چند رشته بنا شده است. پژوهش ها در اين رشته عموما شامل تهيه مواد مصنوعي و طبيعي، طراحي روشهاي ساخت و قالبگيري ماده و در نهايت اصلاح مواد براي كاربرد اختصاصي در پزشكي می باشد. توسعه ابزار پزشكي، نيازمند انتخاب، ساخت و آزمايش مواد است كه لازمه آن نیز آگاهی و درک از خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و شناخت محيط بيولوژيك بدن است. موارد استفاده بیومتریال عموما در جايگزيني و تعويض اعضاء و اندامهايي از بدن است كه بر اثر بيماري يا آسيب، كاربري خود را از دست دادهاند تا اينگونه آسیب وارده بهبود یابد و عملکرد اعضا و وضعيت غير طبيعي آنها اصلاح گردد. همچنانكه اشاره شد این رشته که کاملا تحت تأثير پيشرفتهاي پزشكي و مهندسي است، قادر می باشد با جمع آوری اطلاعات لازم به حل مسائل عملي و متداول در زمينه مواد مرتبط با بدن انسان بپردازد.

مهندسی مواد-متالورژی (کارشناسی و کارشناسی ارشد)

    مهندسی مواد علمی است جهت ارتقاء خواص مواد به گونه ای که بر بسیاری از وجوه علم و زندگی مدرن تاثیر گذار باشد. در این رشته مواد معدنی که از زمین استخراج می شوند، تحت فرایندهای جالب توجه قابلیت کاربرد در بسیاری صنایع مانند نیمه هادی ، رایانه، ابزار پزشکی و خودرو را پیدا می کنند. هدف ابتدایی این رشته ارائه دانش پایه به دانشجویان در خصوص مواد و فرآوری، انتخاب و کاربرد آنها است. در این رشته پژوهش متمرکز بر فرآوری مواد است که شامل تبدیل مواد معدنی و شیمیایی به فلزات، سرامیک ها و پلیمر ها و سنتز مواد جدید می باشد. همچنین در رشته مذکور، مواد در تمامی مقیاس ها مانند حالت کپه ای و نانو قابل بررسی اند و پیشرفت های چشمگیر و برجسته اخیر در این زمینه، عموما در مقیاس نانو به وقوع پیوسته است.
    مختلف تاثیر گذار است، از این رو مطالعات بنیادی در این خصوص در یک دهه گذشته به شکل متمرکز آغاز گردیده و در سالهای اخیر منجر به تولید محصولات بسیار پر کاربرد در صنعت گردیده است. با توجه به اهمیت فناوری نانو در جهان و نقش چشمگیر آن در صنعت و اقتصاد جهانی، وجود این رشته در هر مرکز دانشگاهی امری ضروری است. آنچه در این رشته مورد توجه قرار می گیرد، آشنایی با کلیه خواص ماده در مقیاس نانو است. واحد های آموزشی در نظر گرفته شده در این دوره نیز مبتنی بر کسب مهارت در درک خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مواد در مقیاس نانو و روش های گوناگون فرآوری آنها در ابعاد ذکر شده است.

مهندسی پلیمر (کارشناسی)

    بارزترین ویژگی مواد پلیمری مولکولهایی بسیار بزرگ با زنجیره های بسیار طویل می باشد این مشخصه امکان بوجود آمدن ترکیبات بسیار متنوع با خواص فیزیکی و شیمیایی گوناگون از پلیمرها را بوجود می آورد. به عنوان چند مثال مقدماتی از کاربرد پلیمرها می توان به کاربردهای اپتیکی (ساخت عینکهای سبک و انعطاف پذیر)، مکانیکی (ساخت اجزاء خودرو با مقاومت بالا و وزن بسیار کم)، وسائل منزل (ظروف نچسب) اشاره کرد. رشته مهندسی پلیمر، شناخت، طراحی، فرمولاسیون، آنالیز و بررسی خواص فیزیكی، شیمیایی و مكانیكی پلیمرها است. همچنین رشته مذکور، صنایع پتروشیمی و ترکیبات پلیمری را شامل می شود.

وضعیت رشته ها

    رشته مواد پیشرفته با گرایشهای زیر در این گروه ایجاد خواهد شد:

    • مهندسی پلیمر (کارشناسی)
    • مهندسی مواد-متالورژی (کارشناسی و کارشناسی ارشد)
    • مهندسی فتونیک با گرایش نانوفتونیک (کارشناسی ارشد)
    • مهندسی پزشکی-بیومتریال (کارشناسی ارشد)
    • نانو فناوری-شاخه نانو مواد (کارشناسی ارشد)
    • علوم و فناوری نانو با گرایشهای نانوالکترونیک و نانوپلیمر (دکتری)
    • علوم و فناوری نانو با گرایشهای نانوفتونیک و نانوساختارها (دکتری)