Anyagtudomány és nanotechnológiaAnyagtudomány és nanotechnológia

Korszeru anyag-, nano- és gépészeti technológiákhoz kapcsolódó muszaki képzési területeken kompetencia alapú, komplex digitális tananyag modulok létrehozása és on-line hozzáférésük megvalósítása(TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0001)

4. Metallográfiai adatbázis és4. Metallográfiai adatbázis és

Ehhez nyújt segítséget az általunk készített Ehhez nyújt segítséget az általunk készített metallográfiai adatbázis és interaktív okmetallográfiai adatbázis és interaktív ok-tatóprogram, amely a különböző egyentatóprogram, amely a különböző egyen-súlyi szövetekről készült fénymikroszkópos súlyi szövetekről készült fénymikroszkópos és pásztázó elektronmikroszkópi felvéte- és pásztázó elektronmikroszkópi felvéte- lekkel segít a szövetek és szerkezeti sajálekkel segít a szövetek és szerkezeti sajá-tosságaik felismerésében. tosságaik felismerésében.

Animációink és a magas hőmérsékleten Animációink és a magas hőmérsékleten készült videónk reményeink szerint készült videónk reményeink szerint hozzájárulnak a lejátszódó szilárd fázisú hozzájárulnak a lejátszódó szilárd fázisú átalakulások megértéséhez, hogy az áltaátalakulások megértéséhez, hogy az álta-luk nyújtotta lehetőségeket a leendő mér- luk nyújtotta lehetőségeket a leendő mér- nökök majdani munkájuk során hasznonökök majdani munkájuk során haszno-sítani tudják. A megszerzett ismeretek elsítani tudják. A megszerzett ismeretek el-mélyítését, tudásunk ellenőrzését szolmélyítését, tudásunk ellenőrzését szol-gálják tesztkérdéseink, melyek szorosan gálják tesztkérdéseink, melyek szorosan kapcsolódnak az Fe-C egyensúlyi fázisdiakapcsolódnak az Fe-C egyensúlyi fázisdia-gram témaköréhez.gram témaköréhez.

Szakmai szerkesztők: Szakmai szerkesztők: Dr. Barkóczy Péter Dr. Barkóczy Péter Dr. Benke Márton Dr. Benke Márton Dr. Gácsi Zoltán Dr. Gácsi Zoltán Dr. Kaptay György Dr. Kaptay György Dr. Veres Zsolt Dr. Veres Zsolt

A vasnak karbonnal alkotott ötvözetei igen A vasnak karbonnal alkotott ötvözetei igen változatos szerkezetekkel, s ami egyben azt változatos szerkezetekkel, s ami egyben azt is jelenti, változatos tulajdonságokkal is jelenti, változatos tulajdonságokkal rendelkezhetnek.rendelkezhetnek.Ezen tulajdonságok ismerete, a szövetek Ezen tulajdonságok ismerete, a szövetek felismerése, létrehozása, módosítása, felismerése, létrehozása, módosítása, egymásba való átalakítása elengedhetegymásba való átalakítása elengedhet-etlen ahhoz, hogy a különböző vasötetlen ahhoz, hogy a különböző vasöt-vözeteket optimálisan használni tudjuk, vözeteket optimálisan használni tudjuk, hogy a tulajdonságok nyújtotta hogy a tulajdonságok nyújtotta lehetőségeket maximálisan kihasználjuk. lehetőségeket maximálisan kihasználjuk.

A számítógépi képelemző rendszerek A számítógépi képelemző rendszerek alkalmazása megoldotta ezt a problémát, alkalmazása megoldotta ezt a problémát, ellenben a minősítést végző szakembertől ellenben a minősítést végző szakembertől megkövetel egy speciális tudást. Ismernie megkövetel egy speciális tudást. Ismernie kell a számítógépi képelemzés lépéseit, kell a számítógépi képelemzés lépéseit, lehetőségeit és a kapott eredményeket lehetőségeit és a kapott eredményeket értelmeznie kell tudni. A kidolgozott értelmeznie kell tudni. A kidolgozott tananyag ennek az ismeretnek a megszertananyag ennek az ismeretnek a megszer-zésében nyújt segítséget.zésében nyújt segítséget.A tananyag első részében bepillantást A tananyag első részében bepillantást nyújt a számítógépi képelemző rendszerek nyújt a számítógépi képelemző rendszerek felépítésébe, működésébe. Bemutatja a felépítésébe, működésébe. Bemutatja a számítógépi képelemzés főbb lépéseit. számítógépi képelemzés főbb lépéseit. Majd sorra veszi és részletezi az egyes nagy Majd sorra veszi és részletezi az egyes nagy lépések mögött meghúzódó matematikai lépések mögött meghúzódó matematikai eljárások alapjait. Bő képanyagon keresztül eljárások alapjait. Bő képanyagon keresztül mutatja be az egyes képátalakító mutatja be az egyes képátalakító műveletek hatását. Sorra veszi a mérhető műveletek hatását. Sorra veszi a mérhető adatokat, azok értelmezését és meghatároadatokat, azok értelmezését és meghatáro-zását. Végül pár szemléletes példán kereszzását. Végül pár szemléletes példán keresz-tül bemutatja, hogy a kapott eredmények tül bemutatja, hogy a kapott eredmények milyen módon elemezhetők, hogyan milyen módon elemezhetők, hogyan használhatók fel a mérnöki gyakorlatban.használhatók fel a mérnöki gyakorlatban.

A projekt főkedvezményezettje: Miskolci EgyetemA projekt főkedvezményezettje: Miskolci EgyetemKonzorciumi partner: Nemzeti Tankönyvkiadó ZRt.Konzorciumi partner: Nemzeti Tankönyvkiadó ZRt.A projekt időtartama: 2010. március 1. - 2011. augusztus 31.A projekt időtartama: 2010. március 1. - 2011. augusztus 31.A projekt összköltsége: 94 140 000 FtA projekt összköltsége: 94 140 000 FtA támogatás mértéke: 75 312 160 FtA támogatás mértéke: 75 312 160 FtProjekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Gácsi Zoltán, intézetigazgató egyetemi tanár, dékánProjekt szakmai vezetője: Prof. Dr. Gácsi Zoltán, intézetigazgató egyetemi tanár, dékán

http://web.alt.uni-miskolc.hu/tananyag/http://web.alt.uni-miskolc.hu/tananyag/

interaktív tanítóprograminteraktív tanítóprogram

1. A nanotechnológia szakirá-1. A nanotechnológia szakirá-

A Miskolci Egyetem Műszaki AnyagtudoA Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudo-mányi karán akkreditált BSc anyagmérnöki mányi karán akkreditált BSc anyagmérnöki képzés folyik, amit MSc szinten két szak: az képzés folyik, amit MSc szinten két szak: az anyagmérnöki és a kohómérnöki egészít anyagmérnöki és a kohómérnöki egészít ki. A BSc anyagmérnöki szakon az egyik ki. A BSc anyagmérnöki szakon az egyik szakirány a „Nanotechnológiai szakirány”. Az szakirány a „Nanotechnológiai szakirány”. Az MSc anyagmérnöki és kohómérnöki szakoMSc anyagmérnöki és kohómérnöki szako-kon tanulók összevont „Nanotechnológiai kon tanulók összevont „Nanotechnológiai kiegészítő szakirányon” tanulhatnak. Az kiegészítő szakirányon” tanulhatnak. Az oktatás a Miskolci Egyetem és a BAY-NANO oktatás a Miskolci Egyetem és a BAY-NANO Kutatóintézet összefogásával valósul meg. Kutatóintézet összefogásával valósul meg.

A nanotudomány és nanotechnológia A nanotudomány és nanotechnológia olyan anyagokkal való tudományos–tech- olyan anyagokkal való tudományos–tech- nológiai foglalkozást jelent, melyekben nológiai foglalkozást jelent, melyekben legalább az egyik fázis legalább egyik legalább az egyik fázis legalább egyik mérete 0,1 és 100 nm között van. Véletlenül mérete 0,1 és 100 nm között van. Véletlenül (szerencsére) az atomok átmérője pont (szerencsére) az atomok átmérője pont ezen intervallum alján helyezkedik el ezen intervallum alján helyezkedik el (0,1 – 0,3 nm). Ezért a nanotechnológia (0,1 – 0,3 nm). Ezért a nanotechnológia olyan technológia, ami az atomokból való olyan technológia, ami az atomokból való építkezést valósítja meg.építkezést valósítja meg.A nanotechnológiai szakirány úttörő A nanotechnológiai szakirány úttörő vállalkozás az országban, sőt a tágabb vállalkozás az országban, sőt a tágabb környéken is.környéken is.Nem állnak rendelkezésre tantervek, vagy Nem állnak rendelkezésre tantervek, vagy oktatási hagyományok. Ami rendelkezé- oktatási hagyományok. Ami rendelkezé- sünkre áll, az egyre növekvő számú, sünkre áll, az egyre növekvő számú, tudományos igényű folyóiratcikkek, illetve tudományos igényű folyóiratcikkek, illetve főleg tudományos igényű monográfiák, és főleg tudományos igényű monográfiák, és enciklopédiák. enciklopédiák.

BevezetőBevezetőAz Anyagtudomány és nanotechnológia Az Anyagtudomány és nanotechnológia projektelem keretében, a Miskolci Egyetem projektelem keretében, a Miskolci Egyetem Műszaki Anyagtudományi Karán zajló Műszaki Anyagtudományi Karán zajló anyagmérnök BSc és anyagmérnök MSc anyagmérnök BSc és anyagmérnök MSc szakok képzésében szereplő differenciált szakok képzésében szereplő differenciált szakmai ismereteket felölelő tananyagok szakmai ismereteket felölelő tananyagok fejlesztése és on-line hozzáférési fejlesztése és on-line hozzáférési lehetőségének biztosítása történik meg. A lehetőségének biztosítása történik meg. A projektelemnek négy fő szakmai egysége projektelemnek négy fő szakmai egysége van:van:

Bemutató előadás anyagok a BSc-MSc Bemutató előadás anyagok a BSc-MSc szintű Nanotechnológiai szakirányok- szintű Nanotechnológiai szakirányok- ra.ra.A „Fémkompozitok” és aA „Fémkompozitok” és a„Számítógépes képelemzés” téma- „Számítógépes képelemzés” téma- körében komplex digitális tananyag körében komplex digitális tananyag kifejlesztése és az interneten való kifejlesztése és az interneten való publikálása.publikálása.„Metallográfia adatbázis és interaktív „Metallográfia adatbázis és interaktív tanítóprogram” létrehozása.tanítóprogram” létrehozása.

A tananyagok kifejlesztésénél szempont A tananyagok kifejlesztésénél szempont volt azok moduláris jellege, így a kidolgovolt azok moduláris jellege, így a kidolgo-zott modulok mintegy 26 tantárgy zott modulok mintegy 26 tantárgy keretében kerülnek felhasználásra keretében kerülnek felhasználásra különböző mértékű kredit ekvivalenciával. különböző mértékű kredit ekvivalenciával. A tantárgyak mindegyikét az AnyagtudoA tantárgyak mindegyikét az Anyagtudo-mányi Intézet oktatói vagy a nanotechmányi Intézet oktatói vagy a nanotech-nológiai szakterület országosan is elismert nológiai szakterület országosan is elismert meghívott előadói dolgozták ki, és meghívott előadói dolgozták ki, és alkalmazzák az oktatásban. Az így elkészült alkalmazzák az oktatásban. Az így elkészült digitális, on-line hozzáférési lehetőséggel digitális, on-line hozzáférési lehetőséggel rendelkező dokumentumok könnyebbé és rendelkező dokumentumok könnyebbé és népszerűbbé teszik mind a tananyag népszerűbbé teszik mind a tananyag oktatását, mind az elsajátítását. Az oktatását, mind az elsajátítását. Az elkészült tananyagok minőségére garancia elkészült tananyagok minőségére garancia egyrészt az on-line hozzáférés lehetőség egyrészt az on-line hozzáférés lehetőség miatt a szerzők felé irányuló fokozott miatt a szerzők felé irányuló fokozott elvárás, másrészt a szaklektorok lelkiisme- elvárás, másrészt a szaklektorok lelkiisme- retes munkája. A tananyagot ajánljuk retes munkája. A tananyagot ajánljuk szinte bármelyik műszaki irányultságú fel- szinte bármelyik műszaki irányultságú fel- sőoktatási intézményben oktató kollégák sőoktatási intézményben oktató kollégák és tanuló diákok számára.és tanuló diákok számára.Modulvezető: Dr Mertinger Valéria, egy. Modulvezető: Dr Mertinger Valéria, egy. docens docens

2. Fémkompozitok2. Fémkompozitok

Ezért a nanotechnológiai szakirány Ezért a nanotechnológiai szakirány alapjainak megteremtéséhez részletes alapjainak megteremtéséhez részletes tárgyleírásokra és azok részletes illusztrátárgyleírásokra és azok részletes illusztrá-lására van szükség. Ezért ebben a TÁMOP lására van szükség. Ezért ebben a TÁMOP projektben elkészítettük a nanotechnolóprojektben elkészítettük a nanotechnoló-giai tantárgyakat illusztráló PPT diákat, giai tantárgyakat illusztráló PPT diákat, kreditenként minimum 10 dia kiméretben.kreditenként minimum 10 dia kiméretben.

Civilizációnk fejlődése következtében Civilizációnk fejlődése következtében egyre több területen merül fel igény olyan egyre több területen merül fel igény olyan szerkezeti és funkcionális anyagok szerkezeti és funkcionális anyagok használatára, amelyek tulajdonságait egy használatára, amelyek tulajdonságait egy fő anyagcsoporthoz tartozó, úgynevezett fő anyagcsoporthoz tartozó, úgynevezett monolit anyagokkal nem lehet elérni. A monolit anyagokkal nem lehet elérni. A tudatosan tervezett, komplex tulajdontudatosan tervezett, komplex tulajdon-ságokkal rendelkező kompozit anyagok ságokkal rendelkező kompozit anyagok ismerete elengedhetetlen az anyagmérnök ismerete elengedhetetlen az anyagmérnök hallgatók számára. hallgatók számára. A Fémkompozitok c. tárgy ismerteti a A Fémkompozitok c. tárgy ismerteti a kompozitok megismeréséhez szükséges kompozitok megismeréséhez szükséges elméleti alapokat, tárgyalja a fém alapú elméleti alapokat, tárgyalja a fém alapú kompozitok témakörét, tartalmazza a fém kompozitok témakörét, tartalmazza a fém alapú kompozitok különböző előállítási alapú kompozitok különböző előállítási módszereit, valós mérési eredmények módszereit, valós mérési eredmények segítségével bemutatja a késztermék segítségével bemutatja a késztermék vizsgálati módszereit, illetve ismerteti a vizsgálati módszereit, illetve ismerteti a fémkompozitok legfontosabb tulajdonfémkompozitok legfontosabb tulajdon-ságait és alkalmazási területeit. A tantárgy ságait és alkalmazási területeit. A tantárgy keretein belül többek között vetíthető, keretein belül többek között vetíthető, „ppt” formátumú előadás dia, valamint az „ppt” formátumú előadás dia, valamint az előadások anyagához kapcsolódó előadások anyagához kapcsolódó előadásjegyzet készül. Az előadások előadásjegyzet készül. Az előadások diáinak és az előadás-jegyzetek összehandiáinak és az előadás-jegyzetek összehan-golása segíti a hallgatókat a tananyag golása segíti a hallgatókat a tananyag elsajátításában. A gyártási és anyagelsajátításában. A gyártási és anyag-szerkezetben végbemenő folyamatokat szerkezetben végbemenő folyamatokat technológiai animációk mutatják be.technológiai animációk mutatják be.

3. Számítógépi képelemzés3. Számítógépi képelemzés

A tananyag tartalmának elsajátításának A tananyag tartalmának elsajátításának alaposságáról a hallgatók interaktív feladaalaposságáról a hallgatók interaktív felada-tok segítségével győződhetnek meg. A tok segítségével győződhetnek meg. A pormetallurgiai kompozit gyártás gyakorpormetallurgiai kompozit gyártás gyakor-lati lépéseit és az elkészült kompozit lati lépéseit és az elkészült kompozit vizsgálatát videó mutatja be.vizsgálatát videó mutatja be.

A számítástechnika robbanásszerű A számítástechnika robbanásszerű fejlődése az életünk több területén hozott fejlődése az életünk több területén hozott változást. A gyors és nagy felbontású változást. A gyors és nagy felbontású képalkotó eszközök életre hívták a számítóképalkotó eszközök életre hívták a számító-gépi látást, ahol a számítógépek az érzékelt gépi látást, ahol a számítógépek az érzékelt képeket feldolgozzák, és ennek hatására képeket feldolgozzák, és ennek hatására beavatkozásokat hajthatnak végre a megfibeavatkozásokat hajthatnak végre a megfi-gyelt folyamatba. gyelt folyamatba.

Ezt a lehetőséget az ipar szinte azonnal Ezt a lehetőséget az ipar szinte azonnal kihasználta, és napjainkban egyre több kihasználta, és napjainkban egyre több üzem szereli fel a termelésirányító vagy üzem szereli fel a termelésirányító vagy minőségellenőrző rendszerét számítógépi minőségellenőrző rendszerét számítógépi képelemző rendszerrel. képelemző rendszerrel. Az anyagtudomány az anyagmérnökök Az anyagtudomány az anyagmérnökök tevékenységi területén a minőségellenőr- tevékenységi területén a minőségellenőr- zés, az anyagvizsgálat terén találkozunk a zés, az anyagvizsgálat terén találkozunk a legtöbbet a számítógépi képelemzéssel. Az legtöbbet a számítógépi képelemzéssel. Az anyagminősítés klasszikus eljárás szerint a anyagminősítés klasszikus eljárás szerint a művelet jelentős emberi hibával terhelt. művelet jelentős emberi hibával terhelt.

nyú anyagmérnök és kohó-nyú anyagmérnök és kohó-mérnök képzések tantervemérnök képzések tanterve

Forrás: http://web.mit.edu/press/media.html?id=14541 Forrás: http://web.mit.edu/press/media.html?id=14541