MSc i materialkjemi

Materialkjemi masterprogram ved Chalmers

Samfunnet er i økende grad avhengig av kjemi for å lage materialer som er mer miljømessig bærekraftige, mer holdbare, lettere, bruker mindre energi og er billigere.

Sentrert rundt organisk og uorganisk kjemi, polymerer og nanoteknologi lærer vi deg hvordan du bruker disse verktøyene til å finjustere molekyler for å gi materialer spesifikke egenskaper. Dette kan variere fra høytemperatur korrosjonsbestandige materialer og materialer for katalysatorer i en kjemisk prosess eller i biler til nanomaterialer som har unike egenskaper og presisjonsmålrettede legemidler.

Utviklingsfelt der materialkjemi står for store muligheter er f.eks. biologisk nedbrytbare vaskemidler, løsemiddelfri maling, polymerer laget av fornybare ressurser, polymerbaserte solcellepaneler og dioder, termoelektriske materialer som overfører varme til elektrisitet og håndtere komplekse utslipp fra drivstoffeffektive motorer som stole på biodrivstoff i stedet for fossilt brensel.

Masterstudiet gir deg en ingeniørutdanning innen materialfeltet hvor det legges vekt på syntese, kjemisk karakterisering, fysiske og kjemiske egenskaper og anvendelser, og top-down kjemisk nanoproduksjon. Det er også en nær tilknytning til industrielt relevante materialer, inkludert både nåværende produkter og fremtidens materialer.

Som student vil du utvikle kunnskap, ferdigheter og holdninger som er nødvendig for å håndtere kompleksiteten til materialer knyttet til problemløsning i produkter og prosesser. Dette inkluderer design, utvikling av nye og eksisterende materialer, syntese og karakterisering av materialers egenskaper. Flere av de obligatoriske valgemnene har en prosjektbasert del hvor teamarbeid og innovasjonsprosesser inngår.

Emner som dekkes

Fagene materialkjemi, polymerer og nanomaterialer er grunnleggende områder på masterstudiet i materialkjemi. Kursene som inngår i programplanen behandler temaer som avansert katalyse, overflatekjemi og kjernekjemi. ?

Masterstudiets struktur

Masterstudiet går over to år, og fører til en Master of Science (MSc) grad. I løpet av hvert år kan studentene tjene 60 studiepoeng (ECTS) og fullføre programmet ved å samle totalt 120 studiepoeng. Studiepoeng opptjenes ved å gjennomføre emner hvor hvert emne vanligvis er på 7,5 studiepoeng. Studiet består av obligatoriske emner, obligatoriske valgemner og valgfrie emner. Første semester av programmet inneholder kun obligatoriske emner. Det er 18 obligatoriske valgemner hvor det skal velges ut minst fire. Det kreves et masteroppgaveprosjekt på 30 eller 60 studiepoeng. Hvis man gjennomfører en masteroppgave på 30 studiepoeng, kan opptil 30 studiepoeng velges fra videregående kurs på Chalmers eller fra de obligatoriske valgemnene. For eksempel prosjekt i materialkjemi. Dersom det gjennomføres en masteroppgave på 60 studiepoeng, åpner dette kun for de fire obligatoriske emnene og fire av de obligatoriske valgemnene.

Obligatoriske kurs år 1

I løpet av det første året starter programmet med fire obligatoriske emner som danner et felles fundament i Materialkjemi. Hvert kurs er på 7,5 studiepoeng.

• Syntesen, egenskapene og strukturen til faststoffmaterialer
• Overflatekjemi
• Polymerkjemi og fysikk
• Avansert analytisk kjemi

Obligatoriske kurs år 2

Det andre året må du fullføre en masteroppgave for å ta eksamen. Oppgaven kan være verdt 30 studiepoeng eller 60 studiepoeng avhengig av ditt valg. En 60 studiepoengs oppgave dekker hele andre året og det tas ingen tilleggskurs. En 30 studiepoengs oppgave dekker siste semester og du vil ta emner i løpet av den resterende tiden.

• Masteroppgave

Obligatoriske valgfag

Gjennom obligatoriske valgemner kan du da spesialisere deg i ett av profilsporene, eller en kombinasjon av disse. ​​I løpet av år 1 og 2 må du velge minst 4 obligatoriske valgemner av følgende for å bli uteksaminert.

• Avansert organisk kjemi
• Korrosjon
• Overflateteknikk
• Polymerteknologi
• Katalyse
• Anvendt optisk spektroskopi
• Anvendt organisk molekylær spektroskopi
• Grønn kjemi
• Design og analyse av eksperimenter
• Kjernekjemi
• Skreddersydd mater og kommersialisering
• Materialer i medisin
• Nanomaterialkjemi
• Biologiske materialer

Læringsmål for profilspor

Studenter som søker mer inngående kunnskap i et utvalgt felt anbefales å velge kurs basert på de tre profilsporene i programmet.

Profilspor: Farmasøytisk

• Forstå noen nøkkelfunksjoner og egenskaper som er viktige for farmasøytiske materialer
• Kunne velge og beskrive karakteriseringsmetoder relevante for farmasøytiske materialer
• Formidle eksperimentelle resultater og litteraturstudier, både skriftlig og muntlig.

Profilspor: Kjemi

• Forstå sentrale funksjoner og egenskaper i organiske og uorganiske materialer
• Beskrive kjemiske reaksjoner og oppførsel i overflatekjemi
• Bruke, beskrive og forklare vanlige eksperimentelle teknikker brukt i materialkjemi.

Profilspor: Polymerer

• Beskriv definisjonen av syntetiske polymerer og forstå hva som skiller et polymert materiale fra andre materialer
• Beskriv hvordan ulike typer polymerer kan syntetiseres og produseres
• Foreslått egnede analysemetoder for å løse karakteriseringsproblemer.

Profilspor: Catalysis

• Beskriv de grunnleggende konseptene for homogen og heterogen katalyse
• Eksempler viktige reaksjoner der katalyse brukes
• Formidle eksperimentelle resultater og litteraturstudier, både skriftlig og muntlig.

Avansert materiale

• Beskriv viktige begreper om faststoffmaterialer, overflater og nanomaterialer
• Bruke, beskrive og forklare vanlige eksperimentelle teknikker som brukes for å karakterisere faste materialer
• Formidle eksperimentelle resultater og litteraturstudier, både skriftlig og muntlig.

Generelle opptakskrav

En søker må enten ha en bachelorgrad i naturvitenskap/ingeniørfag/teknologi/arkitektur eller være innskrevet på sitt siste studieår som fører til en slik grad.

Spesifikke opptakskrav

Bachelorgrad med hovedfag: Kjemiteknikk, kjemi eller bioteknikk

Merk: En bachelor- eller mastergrad i veterinærmedisin, veterinærvitenskap eller farmasi oppfyller ikke kravet.

Forkunnskaper: Matematikk (minst 30cr. inkludert lineær algebra, multivariabel analyse, differensialligninger og matematisk statistikk) og kjemi (minst 37,5cr.) (inkludert Fysisk kjemi, Organisk kjemi og Uorganisk kjemi)

Karriere

Sverige, og Gøteborg-regionen, spesielt, har banebrytende forskning innen karakterisering, design og utvikling av nye materialer. I industri og akademia er forskere og ingeniører innen materialvitenskap aktive på felt som spenner fra grunnleggende materialutvikling til anvendelse av materialteknologi i produkter og prosesser. Arbeidsmarkedet i Sverige har derfor et kontinuerlig behov for materialingeniører med solid kjemibakgrunn innen svensk industri, som bilindustrien, rullelager, bioimplantater, polymerer, overflatebehandling, maling, emballasjematerialer, farmasøytiske produkter, kjernefysiske materialer samt hygiene og helseprodukter.

Chalmers har koblet akademisk forskning på alle disse feltene, ofte sammen med oppstartsbedrifter. I tillegg åpner bærekraftig ingeniørarbeid for flere muligheter som katalyse, resirkulering, biologisk nedbrytbare materialer, skreddersydde nanomaterialer og korrosjonsbestandige legeringer, noe som kan føre deg til en karriere hos Chalmers i Sverige eller hvor som helst i verden. Rundt 30 % av de uteksaminerte studentene fra Materialkjemi går videre til Ph.D. studier, i de fleste tilfeller på Chalmers men også andre steder.

Noen eksempler på selskaper hvor de tidligere studentene har funnet stillinger inkluderer Powercell, AstraZeneca, ESAB, ST1, Emerson, Borealis, Rise, Ringhals Nuclear power, Nouryon, Mölnlycke Healthcare, Elasto Sweden AB, Preem, Tetra Pack, Intellego Technologies, Akzo Nobel, Oxeon, Vinci Technologies, Perstorp, Volvo, Volvo Cars, Alström Power, Inovyn eller Adesso Bioproducts.

Det er også et stort antall uteksaminerte studenter som jobber som konsulenter eller i ulike deler av offentlig sektor. Rundt halvparten av masteroppgavearbeidet som utføres på programmet gjøres i ulike forskningsgrupper ved Chalmers og den andre halvparten utføres ved, på i tilknytning til, bedrifter og industrier hovedsakelig i Gøteborg-området.

Forskning innen materialkjemi

Tilknytningen til forskning er sterk innenfor alle områder av masterstudiet. Lærerne er alltid forskere som alle tar aktivt del i forskningsvirksomheten ved instituttet. Laboratorieveiledning gjøres av ph.d.-studenter som forsker ved instituttet og i ganske mange tilfeller er disse ph.d.-studentene tidligere masterstudenter i programmet. Dette garanterer relevans, nyhet og tilknytning til forskningsfronten i emnene på programmet. Tilknytningen styrkes gjennom Forskerskolen i materialvitenskap og fremskrittsområdet i materialvitenskap. I mange av emnene jobber studentene med små forskningsprosjekter, som er direkte relatert til den pågående forskningen. Rundt halvparten av masteroppgavearbeidet som utføres på programmet gjøres i ulike forskningsgrupper på Chalmers og den andre halvparten utføres som forskningsprosjekter ved, på i tilknytning til, bedrifter og industrier, primært i Gøteborg-området.