Masterkeuzeavond: Materiaalkunde. 16 maart 2016 Marc Seefeldt, Programmadirecteur

Transcriptie

1 Masterkeuzeavnd: Materiaalkunde 16 maart 2016 Marc Seefeldt, Prgrammadirecteur

2 Materialen zijn alm tegenwrdig

3 Materialen zijn alm tegenwrdig Fam helmet LED display Printed textile Glasses and catings Optical materials Csmetics nanparticles Dental frame Bike frame Carbn fibres MEMS Fr airbags Vlaamse kasseien! Aluminium pedals Semi-cnducting Devices, micrbatteries Digital camera CCD chip Galvanised steel rds

4 Wat den materiaalkundige ingenieurs? Materiaalkundige ingenieurs zijn makers: Wij maken nieuwe materialen, en in essentie maken we ze van binnen, wij maken nieuwe prcessen m dit te kunnen den, f m materialen (terug) te winnen. Daarenbven een dienende functie: materiaalkeuze.

5 Wat den materiaalkundige ingenieurs? Materiaalkundige ingenieurs maken het verschil: Maatschappelijke uitdagingen: energie transprt gezndheid duurzaamheid bv. geen... ffshre-windmlens Dreamliner vliegtuigen 3-D printen vr implants terugwinning zeldzame aardes...znder materiaalkundigen!

6 Wat den materiaalkundige ingenieurs? energie ffshre windmlens vezelversterkte cmpsieten vr de mlenwieken, nieuwe stalen vr lagers en tandwielen (schade!)

7 Wat den materiaalkundige ingenieurs? transprt Dreamliner vliegtuigen

8 Wat den materiaalkundige ingenieurs? gezndheid 3-D printen vr implants Titanium ally: Ti6Al4V ELI (Grade 23) Ti6Al4V ELI Extra Lw Interstitials cntains reduced levels f xygen, nitrgen, carbn and irn

9 Wat den materiaalkundige ingenieurs? duurzaamheid terugwinning zeldzame aardes supply risk ecnmic imprtance

10 Impact materialen in drbraaktechnlgie Marcin Sadwski, DG Innvatin and Research

11 Materialenmakers Vr drbraaktechnlgieën met hge tegevegde waarde is materiaalkeuze typisch niet vldende, is materiaalntwikkeling een ndzaak! Frmule 1, A 380, Dreamliner, zaagdraad,

12 Master Materiaalkunde De pleiding materiaalkunde steunt p 4 pijlers: INZICHT IN MATERIALEN fysica chemie mechanica TOOLBO analysetechnieken sftware ENGINEERING VAN MATERIALEN ptimalisatie cmpsieten, stalen, GEBRUIK VAN MATERIALEN selectie degradatie

13 Master Materiaalkunde Master Materiaalkunde (NL, 120 credits) Kernpleiding(60 stp) Opties Materiaalfamilies en tepassingsdmeinen (12): Metalen & Keramieken, Plymeren & Cmpsieten, Nan-, Bimaterialen Vaste keuzepaketten berepsriënterend(12): nderzeksgericht, prductiegericht, managementgericht Keuzevakken (6) AVO(6) Masterpref (24)

14 Master Materiaalkunde: kernpleiding Kernpleiding Metals: Prductin & Recycling Metals: Thermmechanical Prcessing Ceramics and Pwder Metallurgy Materials Characterisatin Techniques I Materials Mdelling and Simulatin Techniques Sustainable Materials Management (3) Materials in Service Surface Science and Engineering Materials Physics and Technlgy fr Nanelectrnics Design and Analysis f Experimentatin (3) P & O (2 x 3) ttal

15 Master Materiaalkunde: matrixstructuur Elke student situeert zich in deze tabel! nderzeksgericht prductiegericht management gericht Metalen & Keramieken Plymeren & Cmpsieten x Nanmaterialen Bimaterialen

16 Master Materiaalkunde: pties Opties Metalen en keramieken Plymeren en cmpsieten Materialen vr nantechnlgie Materialen in de bimedische sectr

17 Opties (materiaalfamilies, tepassingen) Optin Metals & Ceramics Metals: Shaping and Jining (6) Nanmaterials fr Nanelectrnics Advanced Ceramic Materials ttal 6 3 3

18 Opties (materiaalfamilies, tepassingen) Optin Plymers & Cmpsites Plymer Prcessing Cmpsites Manufacturing Mechanics f Cmpsites Design and Applicatins f Plymers and Cmpsites ttal 6 3 3

19 Opties (materiaalfamilies, tepassingen) Optin Nanmaterials Semicnductr Physics Semicnductr Devices (4) Nanmaterials fr Nanelectrnics Advanced Ceramic Materials ttal

20 Opties (materiaalfamilies, tepassingen) Optin Bimaterials Bimaterials I Structure, synthesis, cellular functin macrmlecules Hst Respnse t Implant Materials New Generatin Bimaterials ttal 9 3

21 Vaste keuzepaketten (berepsriënterend) Package Research-riented Materials Characterisatin Techniques II Materials Mdelling and Simulatin Techniques II: a Cmputatinal Thermdynamics en b Materials Mdelling fr Frming Simulatins (NL/E) Scientific Writing (AVO, NL/E) ttal

22 Vaste keuzepaketten (berepsriënterend) Package Prductin-riented Industriële stage (6) ---- Bedrijfservaring (3) Hazardus Materials and Safety in Prcess Industries ttal 9 3

23 Vaste keuzepaketten (berepsriënterend) Package Management-riented Industriële stage (6) ---- Bedrijfservaring (3) Prject Management ttal 9 3

24 Master Materiaalkunde Andere pijlers van de pleiding cmmunicatievaardigheid internatinale ingesteldheid talenkennis grepswerk inspraak besluitvaardigheid

25 Een thesis p MTM: rnd energie? Make slar energy ecnmical Suspensie depsitie technieken vr CIGS en TCO peder basis in plaats van vacuüm gesputterde phtvltaics selenisatie van Cu(In,Ga)-Selenides ntwikkelen van snelle selenisatie prcessen snel thermisch behandelen van transparante geleidende xides (TCO) TCO CIGS dwarsdrsnede Cu(In,Ga)Se 2 znnecel

26 Een thesis p MTM: rnd energie? Prvide energy frm fusin Materialen vr fusiereactr ntwikkelen van nieuwe wlfraam-basis materialen vr cmpnenten in de experimentele fusie reactr (ITER)

27 Een thesis p MTM: rnd gezndheid? Bimaterialen Slipgieten van titaanschuimen via emulsies gedkpe en snelle prductie van bulk schuimen sferische priën vr ptimale mechanische eigenschappen ntwikkelen en aanpassen van sinterprcedures dwarsdrsnede titaanschuim

28 Een thesis p MTM: p nanschaal? Ontwerpen van materialen p nanschaal Gecntrllerd synthese van nanmaterialen Tepassingen van nanmaterialen Ti nan-deeltjes & draden Au deeltjes ZnO nandraden vr nan-electrnica vr radi-therapie vr ftdegradatie InGaZnOx nandraden vr electr-ptica

29 Een thesis p MTM: p nanschaal? Gecntrllerd synthese van nanmaterialen Tepassingen van nanmaterialen artificiele structuren Klstf nanbuizen (CNTs) 20 µm grei als peder, p Si substraat als tapijt, p klstf vezels. vezels nan-versterking van CFRCs vr batterij, fuel-cells, cmpsiet

30 Een thesis p MTM: p nanschaal? Onderwerpen van materialen p nanschaal klstf nanbuizen piezelektrische nandraden nandeeltjes nan-hybriden vr sensren/actuatren nan-electrnics versterkende elementen artificiele functinele materialen radi-therapie Au deeltjes CNT structuren 20 µm Ge nandraden 20 µm grte SiC/CNT muffins

31 Een thesis p MTM: rnd transprt? Ptential f carbn nantubes t hinder damage develpment in carbn fiber/epxy cmpsites Cmpressibility f carbn fiber bundles and carbn fabrics with grafted carbn nantubes

32 Een thesis p MTM: rnd duurzaamheid? develp carbn sequestratin methds recycle critical materials Sp K

33 Sme master prjects Bimaterials Characterizatin f bimimetic mineral depsitin n bne tissue engineering scafflds Light-guiding hydrgels and ptical fiber technlgy t mnitr nline cell behavir and tissue frmatin in a 3D envirnment Three-dimensinal printing f bi-degradable scafflds fr teeth and bne regeneratin in the maxill-facial regin

34 Internatinale mgelijkheden het buitenland kmt bij u: p MTM zijn er meer dan 30 natinaliteiten, 26% v/d prffen, 68% v/d assistenten zijn buitenlanders u gaat naar het buitenland: stage (1 tt 3 maanden) te valriseren in 2 de master u gaat naar het buitenland: deel van de masterpref in het kader van nderzekssamenwerking lab s als ERASMUS stage (3 maanden) als deel van een ERASMUS semester

35 Internatinale mgelijkheden Dual/Duble degree: UCL, KTH Stckhlm, PliMi ERASMUS uitwisseling: 1ste master: jaar aan een buitenlandse universiteit (vrkeursbestemmingen: EPFL, PliMi, Aalt, DTU,, want daar sluit het prgramma ged aan bij het nze) 2de master: (eerste) semester aan buitenlandse unief (impliceert gezamenlijk begeleide Eurpese thesis) ERASMUS-like uitwisseling Osaka, USTB,

36 Cntacten met de bedrijfswereld bedrijfsbezeken integratie van industrieel relevante prblemen in vakken bedrijfservaring en industriële stage (na bachelr f 1 ste master f januari 2 de master) in de berepsriënterende paketten eindwerk, dikwijls in relatie met lpend industrieel relevant nderzek

37 Berepsmgelijkheden materiaal- en prcesmakers in de materialenindustrie staal- en nn-ferrbedrijven, glas- en keramiek-, kunststffen- en cmpsietenindustrie, materiaalgebruikers en sms k -ntwikkelaars: transprtsectr: autmtive, rail, aerspace, energiesectr, chemische industrie, micrelektrnica-industrie,

38 Berepsmgelijkheden Mgelijke functies: ingeschakeld in het prductieprces technische ndersteunende functie actief in een nderzeks- en ntwikkelingsgrep installaties f prcessen ntwerpen in ingenieursbureau technisch-cmmerciële pdrachten vervullen beleidsfuncties waar vereist zijn: technische kennis, wetenschappelijke ingesteldheid en penheid vr nieuwe ntwikkelingen

39 Berepsmgelijkheden

40 Waar werken? In Leuven? Een spin-ff?

41 Waar werken? In België?

42 Waar werken? In de wereld?

43 Enkele prfielen metaal- en metaalverwerkende industrie Mieke Campfrts Umicre Ik werk mee aan het ntwikkelen en ptimaliseren van recyclage-prcessen. Het geeft me veel vldening dat ik echt kan bijdragen aan het plssen van de prblemen van de tekmst! elektrnica en infrmatica Ann Witvruw IMEC MEMS Het tfste is het maken van micrscpisch kleine bewegende structuren die een grte impact p de dagdagelijkse realiteit kunnen hebben. metaal- en metaalverwerkende industrie Stijn Kusters Umicre Samen met mijn cllega en mijn rechtstreekse verste heb ik tegenwrdig de peratinele leiding ver de ISA-smelter, een dienst van 150 mensen en de eerste stap in de flwsheet vr de recyclage van edele metalen.

44 Enkele prfielen energiesectr Willem Geerinck Labrelec Sustainable Prcess Technlgy In energiecentrales zijn de materiaaleisen heel hg. Ik evalueer de beperkingen van materialen en zek naar nieuwe en meer betruwbare materialen. chemische sectr Wut Maurissen Mnsant Het is dagelijks een uitdaging m in te staan vr de ptimale werking van de installaties. Een grndige materiaalkundige kennis is daarbij nntbeerlijk. nderzek en nderwijs Gerbrand Ceder MIT Prfessr f Materials Science and Engineering Brainstrmen met studenten in grep ver hun nderzek. Dat is het allerleukste dat ik de. cnsulting, zelfstandig ir., banken, verheid, spin-ff, Christine Buelens METALgic - CEO Het tfste? De kick van het ndernemen!

45 Meer weten?

46 Als besluit Materiaalkunde is een brede ingenieursdiscipline met uitgesprken wetenschappelijke inslag, brede waaier van applicatiedmeinen én hge maatschappelijke relevantie Master MTK is een tffe en beiende pleiding prjectwerk, niet alleen in het kader van P&O internatinale mgeving met tpnderzek(ers) nauwe samenwerking met high-tech bedrijven