Materiaalitekniikka - Tampereen teknillinen yliopisto

Materiaalitekniikka

Sisäänotto 2017:

Pääaineita:

  • Biomaterials
  • Materiaalikemia
  • Mechanics of Materials
  • Metallic and Ceramic Materials
  • Polymeric Materials


Valmistuneiden työnimikkeitä:

  • Materiaaliasiantuntija (kaupan ala)
  • Tuotekehitysinsinööri (globaali teknologiayhtiö)
  • Elektronimikroskopisti (kansainvälinen huippuyliopisto)
  • Tuotantopäällikkö (metallialan yritys)
     

Kilta: MIK

Maailma koostuu materiaaleista

Materiaalitekniikka on soveltavan tieteen ja tekniikan ala, joka on avainasemassa muiden tekniikan osa-alueiden ja teknologioiden kehittymisessä. Materiaalitekniikkaa sovelletaan kaikilla teollisuuden aloilla aina koneenrakennus- ja metalliteollisuudesta energiateollisuuteen ja nanoteknologiaan. Materiaalitekniikka tarkastelee materiaalien mikrorakennetta sekä niiden ominaisuuksien, valmistuksen ja käytön välisiä yhteyksiä ja riippuvuuksia. Ominaisuuksiltaan parhaan materiaalin valitseminen ja kehittäminen kuhunkin käyttökohteeseen on tekniikan alan haasteellisimpia tehtäviä.

Materiaaleja moneen lähtöön

TTY:n materiaalitekniikan opinnoissa pääset perehtymään atomirakennetasolta lähtien materiaalien ominaisuuksien käyttäytymisen taustalla oleviin perusilmiöihin. Lisäksi perehdytään yleisimpien materiaalien - kuten metallien, polymeerien, keraamien ja erilaisten yhdistelmämateriaalien - valmistukseen, kehittämiseen, tutkimukseen, tehokkaaseen hyödyntämiseen ja teolliseen soveltamiseen.

Materiaalitekniikan kulmakivenä ovat laajat tiedot luonnontieteiden perusteista: fysiikasta, kemiasta ja matematiikasta sekä tekniikan eri osa-alueista. Opinnot koostuvat monipuolisista opetusmetodeista. Luento-opetuksen lisäksi on laskuharjoituksia sekä käytännönläheisiä harjoitus- ja laboratoriotöitä. Opiskelussa asioita lähestytään usein ongelmakeskeisen oppimisen menetelmin. Pääainevaihtoehtoja on useita ja sivuaineen voit valita vapaasti TTY:n laajasta tarjonnasta. Opintoja voi joustavasti suunnata itseä kiinnostaviin aihepiireihin.

Kansainvälinen materiaalitekniikan osaaja

Materiaalitekniikan opiskelijoilla on loistavat mahdollisuudet suorittaa osa opinnoistaan lukuisissa yhteistyöyliopistoissa eri puolilla maailmaa sekä osallistua koulutusohjelman kansainväliseen opetukseen ja tutkimukseen TTY:llä. Sadat ulkomaalaiset vaihto- ja tutkinto-opiskelijat takaavat kansainvälistymisen myös omassa yliopistossa. Diplomi-insinööriopinnoissa opetus on pääasiassa englanninkielistä, mikä antaa hyvät valmiudet myöhemmin kansainvälisiin työtehtäviin.

Kansainvälinen yhteistyötutkinto

Materiaalitekniikassa voi nyt toistaiseksi ainoana opiskelualana TTY:llä suorittaa kansainvälisen diplomi-insinöörin yhteistyötutkinnon partneriyliopistomme Universidad Politécnica de Madridin (UPM) kanssa. Yhteistyötutkinnolla tarkoitetaan TTY:n ja yhden tai useamman yhteistyöyliopiston kanssa yhdessä suunniteltua ja järjestettyä tutkintoon johtavaa koulutusta. Kansainvälisessä yhteistutkinto-ohjelmassa diplomi-insinööriksi on mahdollista opiskella kun on suorittanut ensin materiaalitekniikan kandidaatin tutkinnon opinnot, ja lopputuloksena saada tutkintotodistus sekä TTY:ltä että UPM:ltä. Tutkinnosta ensimmäinen vuosi suoritetaan kotiyliopistossa ja toinen vaihtoyliopistossa, jonka jälkeen tehdään diplomityö, joka hyväksytään molemmissa korkeakouluissa. Madridista löytyy laaja valikoima materiaalitekniikan opintoja, jotka antavat opiskelijalle paitsi monipuolisen osaamisen materiaalitekniikan alalta ja reilusti kansainvälistä kokemusta, myös mahdollisuuden räätälöidä oma tutkintonsa sellaiseksi, jolla erottuu työmarkkinoilla edukseen.

Monipuoliset uravaihtoehdot

Materiaalitekniikan diplomi-insinöörinä olet materiaalien ja niiden valmistuksen ja kehittämisen asiantuntija, joka osaa valita tai kehittää parhaan materiaalin kuhunkin tarkoitukseen. Tutkinto mahdollistaa työllistymisen monelle teollisuuden alueelle sisältäen esimerkiksi metalliteollisuuden ja konerakennusteollisuuden, energiateollisuuden, metsäteollisuuden, elektroniikkateollisuuden sekä bioteknologian. Valmistuttuasi voit työskennellä muun muassa tutkimukseen, teolliseen tuotantoon tai tuotesuunnitteluun liittyvissä asiantuntija-, esimies- ja johtotehtävissä.

Elastomeerimateriaalien harkkatyössä annettiin aiheeksi jokin jo olemassa oleva tuote, jonka elinkaari piti suunnitella kumireseptistä muodonantoon asti. On kyllä pakko myöntää, että oli aika hauskaa miettiä omaa täydellistä kumisaapasta.

Lue, mitä materiaalitekniikan opiskelijat kertovat opinnoistaan

Sinulla on mahdollisuus olla mukana kehittämässä esimerkiksi kilpailukykyisiä materiaaliratkaisuja paperikoneiden telapinnoitteista aina älykkäisiin materiaaleihin lääketieteessä, toimivia pakkausratkaisuja erilaisille kuluttajatuotteille tai energiaa säästäviä kevyitä ja lujia yhdistelmämateriaaleja kuljetusvälineteollisuuteen. Voit myös olla mukana kehittämässä kansainvälistä tutkimusta alan huippututkimusyksiköissä. Tutkinto antaa edellytykset työskennellä myös julkisella sektorilla sekä koulutusyksiköissä. Sinulla on erinomaiset mahdollisuudet luoda uraasi niin kotimaassa kuin ulkomailla.

Aktiivista opiskelijaelämää

TTY:n kampusalueella sijaitseva Tamppi-areena sekä Unipoli sport -yhteisö tarjoavat erinomaiset mahdollisuudet liikunnan harrastamiseen vaikka luentojen välillä. Ympäri vuorokauden auki olevalla kampuksella voi liikunnan lisäksi vaikkapa tehdä harjoitustöitä, käyttää IT-palveluita tai viettää aikaa kiltahuoneella. Kiltojen ja kerhojen järjestämät excursiot sekä hulvattomat teekkaritapahtumat tuovat mukavaa vaihtelua opiskeluun. TUTLabin 3D-tulostimet, leikkurit ja jyrsimet ovat opiskelijoiden käytössä heti ensimmäisen vuoden opinnoissa, ja opintojen edetessä pääset mukaan huippulaboratorioissa tapahtuvaan tutkimus- ja kehitystoimintaan käyttämällä materiaaliominaisuuksien analyysi- ja mittauslaitteita.

MIK eli Materiaali-insinöörikilta on materiaalitekniikan opiskelijoiden oma ainejärjestö. Se tukee materiaalitekniikan opiskelijoita sekä opinnoissa että vapaa-ajan tapahtumissa ja harrastuksissa. Hauskanpidon ohella kiltatoiminnassa tutustuu helposti muihin opiskelijoihin.

 

Tekniikan kandidaatin tutkinto-ohjelma ja pääaineet

Teknisten tieteiden kandidaatin tutkinto-ohjelma pohjautuu laajoihin luonnontieteellisiin perusopintoihin, jotka helpottavat uuden tiedon omaksumista ja arviointia opintojen edetessä. Kandidaatin tutkinnon suorittaminen kestää noin kolme vuotta.

Monialainen tekniikan osaaja

Opintosi painottuvat materiaalitekniikkaan, mutta tutkinto-ohjelma antaa sinulle hyvät perustiedot myös automaatio- ja konetekniikan perusteista. Tämä luo sinulle vanhan pohjan toimia tekniikan monialaisena osaajana. Materiaalitekniikan hakukohteen lisäksi teknisten tieteiden tutkinto-ohjelmaan voi hakeutua myös automaatiotekniikan ja konetekniikan hakukohteiden kautta.

Kandidaatin tutkinnossa perehdyt asioihin paitsi luento- ja pienryhmäopetuksen myös harjoitustöiden, laboratorioharjoitusten ja ongelmakeskeisen oppimisen kautta. Kandidaatin tutkinto-ohjelman tavoitteena on ilmiötason teoreettisen pohjan luominen kaikkien materiaaliryhmien alueilla pohjautuen materiaalitekniikan ja matematiikan, fysiikan ja kemian opetukseen. Teknisten tieteiden kandidaatin tutkinto-ohjelmasta voit jatkaa materiaalitekniikan DI-tutkinto-ohjelmaan ja valita syventymiskohteen oman mielenkiintosi mukaan.

Kandidaatin tutkintosi pääaine on materiaalitekniikka, jossa opiskelet kaikkien materiaaliryhmien rakennetta, ominaisuuksia, prosessointia ja käyttöä. Erilaisilla sivuainevalinnoilla voit suunnata tutkintoasi tukemaan omia kiinnostuksen kohteita ja uratavoitteita, ja ristiinopiskelun avulla voit suorittaa myös muiden Tampereen korkeakoulujen opintoja. Sivuaineen voit valita vapaasti TTY:n kaikkien laitosten laajasta tarjonnasta. Sinulla on myös mahdollisuus suorittaa osa opinnoistasi ulkomailla tai joo-opintoina muissa suomalaisissa yliopistoissa. Kandidaatin tutkinnon suoritettuasi sinulla on oikeus jatkaa ilman erillistä hakua materiaalitekniikan diplomi-insinöörin tutkinto-ohjelmaan jonka suorittaminen kestään noin kaksi vuotta.

Diplomi-insinöörin tutkinto-ohjelma ja pääaineet

Materiaalitekniikan DI-tutkinto-ohjelman vahvuutena on poikkitieteellisyys ja tiivis yhteistyö yritysmaailman kanssa. Suoritettuasi tekniikan kandidaatin tutkinnon tai muun alemman korkeakoulututkinnon materiaalitekniikkaan liittyvältä alalta, voit hakea opiskelemaan TTY:n kaksivuotiseen materiaalitekniikan diplomi-insinöörin tutkinto-ohjelmaan. DI-tutkinto-ohjelmassa syvennät alemmassa korkeakoulututkinnossa hankkimaasi materiaalitekniikan osaamista.

Materiaaleja kaikkiin kohteisiin

TTY:n materiaalitekniikan opetus kattaa ainoana yliopistona Suomessa biomateriaalien, keraamien, komposiittien, kuitujen, lääketieteellisten materiaalien, metallien, paperinjalostuksen ja pakkaustekniikan, pinnoitteiden sekä polymeerien ja elastomeerien opetusalueet. Voit vapaasti valita oman pääaineesi materiaalitekniikan syventymiskohteista, samoin DI-tutkinnon sivuaineen oman mielenkiintosi ja uratavoitteidesi mukaisesti.

Pääainevaihtoehtot materiaalitekniikan DI-tutkinnossa:

Biomaterials

Pääaine antaa valmiudet soveltaa materiaalitekniikan tietoja ja taitoja lääketieteellisten biomateriaalien käyttöalueille. Pääaineen sisällössä käydään läpi mm. materiaaleista, biologiasta ja kliinisistä käyttökohteista muodostuvat vaatimukset biomateriaalien käytölle. Koska ala on vahvasti viranomaissäädeltyä ja globaalisti toimiva, on nämä seikat vahvasti integroituna opetukseen mukaan. Opiskelija osaa arvioida eri materiaaliryhmien ja materiaalien soveltuvuuden lääketieteellisten biomateriaalien käyttöön sekä valita niitä eri käyttökohteisiin. Hän myös pystyy arvioimaan tuotteita, niiden valmistusta ja käytettävyyttä eri kohteisiin.

Pääaineen suoritettuaan opiskelija pystyy työskentelemään erityisesti lääketieteellisten biomateriaalien tuotekehitys- ja asiantuntijatehtävissä yrityksissä, tutkimuslaitoksissa, yliopistoissa ja viranomaislaitoksissa. Hänellä on osaamista seurata ja ymmärtää erilaisten materiaaliteknisten kehitystä sekä yhdistää tätä osaamista monipuolisesti huomioiden myös biologiset, kliiniset ja viranomaisvaatimukset, joita tuotteisiin kohdistuu. Biomateriaalit-pääaineen opiskelija hyötyy sivuaineesta, joka on materiaalitekniikan tekniseltä aihealueelta erityisesti jos hän toimii jatkossa tuotannon ja tuotekehityksen tehtävissä.

Materiaalikemia

Pääaine antaa valmiudet aineen rakenteen ja ominaisuuksien syvälliseen tuntemiseen ja ymmärtämiseen sekä taidon soveltaa kemiaa materiaalitekniikan ajankohtaisiin ja konkreettisiin tehtäviin. Pääaine tarjoaa laajan joukon valinnaisia syventymisvaihtoehtoja kehittyvien kemian teknologioiden aloilta, kuten nanokemia ja -teknologia, supramolekulaariset rakenteet, syntetiikka ja huippunopea spektroskopia.

Pääaineen suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa kemian tietämystään erilaisissa asiantuntija-, kehittämis- ja johtamistehtävissä. Hän pystyy seuraamaan uusien materiaalien kehitystä ja ymmärtämään niiden tarjoamat mahdollisuudet. Hän osaa analysoida ja arvioida materiaalien kemiallisia ominaisuuksia ja soveltaa näitä tietoja käytännössä. Hän pystyy työskentelemään kansainvälisissä ja monitieteisissä yhteisöissä sekä teollisuudessa ja yrityksissä että tutkimuksen aloilla yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa.

Mechanics of Materials

Materiaalien mekaniikan pääaineopinnot tarjoavat laajan tietämyksen materiaalien mekaanisista ominaisuuksista sekä mekaanisesta käyttäytymisestä laajassa aika- ja mittaskaalassa. Kokonaisuus käsittelee sekä ilmiöiden teoreettista taustaa, mutta antaa myös käytännön työkaluja insinöörityössä tarvittaviin komponenttien suunnittelu- ja arviointitehtäviin. Pääaineen suoritettuaan opiskelija ymmärtää materiaalien elastisen ja plastisen muodonmuutoksen periaatteet, erilaisten vaurioitumismekanismien kuten väsymisen ja murtumisen teoreettisen taustan, sekä osaa mallintaa näitä matemaattisesti. Pääaineessa hankitut tietotaidot soveltuvat laajaan materiaalikirjoon kattaen sekä metallit, polymeerit, komposiitit jne. Pääaineopinnot antavat myös hyvän mahdollisuuden suunnata omaa ammattitaitoa kohti tiettyä materiaaliryhmää oman mielenkiinnon mukaan.

Pääaineopintojen toteutuksesta vastaa Departamento de Ciencia de la Materiales of the Politécnica de Madrid (UPM), ja kurssit voi suorittaa ainoastaan vaihto-opintoina Madridissa. Kokonaisuuden suorittamista suositellaan neljännelle opiskeluvuodelle tai toiselle vuodelle opiskelijoille, jotka tulevat suoraan maisterivaiheeseen.

Metallic and Ceramic Materials

Pääaine antaa hyvät valmiudet erilaisten metallisten ja keraamisten rakenne- ja toiminnallisten materiaalien valmistamisen, koostumuksen, rakenteiden ja ominaisuuksien syvälliseen tuntemiseen ja ymmärtämiseen sekä taidon soveltaa osaamistaan teollisuuden ja tutkimuksen alueilla. Pääaine tarjoaa valinnaiset syventymisvaihtoehdot metalleihin tai keraamisiin materiaaleihin.

Pääaineen suoritettuaan opiskelija osaa soveltaa tietämystään metalli- ja keraamimateriaalien kehitys- ja asiantuntija- ja tuotantotehtävissä. Hän osaa seurata ja ymmärtää uusimpien materiaalien ja valmistusteknologioiden tarjoaman potentiaalin. Opiskelijalla on laaja ymmärrys metalli- ja keraamimateriaaleista, niiden erityisominaisuuksista, valmistamisesta ja soveltamisesta metalliteollisuuden, koneenrakennuksen, energia- ja ympäristötekniikan, elektroniikan ja fotoniikan sekä lääketieteen tarpeisiin. Hän pystyy työskentelemään kansainvälisissä ja monitieteisissä yhteisöissä sekä teollisuudessa ja yrityksissä että tutkimuksen aloilla yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa.

Polymeric Materials

Pääaine antaa laajan tietämyksen erilaisista polymeerimateriaaleista. Opiskelija osaa selittää, miten näiden materiaalien rakenne, ominaisuudet, prosessointi ja sovellukset poikkeavat toisistaan. Hän osaa myös analysoida ja arvioida materiaaliominaisuuksia ja soveltaa näitä tietoja käytännössä materiaaliteknisten ongelmien ratkaisemisessa.

Polymeerien pääaine antaa valmiudet polymeeripohjaisten materiaalien käyttö-, suunnittelu-, tutkimus- ja tuotekehitystehtäviin. Opiskelija osaa soveltaa oppimaansa perinteisen tuotevalmistusnäkökulman laajentamiseen ympäristöä säästävään ja taloudellisesti kannattavaan materiaali- ja prosessihallintaan.

Pääaineen suorittanut pystyy työskentelemään kansainvälisissä ja monitieteisissä materiaalitekniikan alueen yhteisöissä. Hänellä on hyvät tiedot ja taidot muovimateriaaleista, elastomeereistä, komposiiteista, kuitumateriaaleista tai paperinjalostus- ja pakkaustekniikasta. Pääaineen suorittanut osaa valmistaa edellä mainittuihin materiaaleihin perustuvia rakenteita ja laitteita sekä tutkia ja analysoida niiden ominaisuuksia.

Opiskele avoimessa yliopistossa

TTY:n avoimessa yliopistossa voit suorittaa edullisesti yksittäisiä TTY:n yleisen opintotarjonnan mukaisia materiaalitekniikan opintojaksoja, joihin sinulla on vaadittavat esitiedot ja -taidot. Opintojaksotarjontaan kuuluvat lähes kaikki materiaalitekniikan opintojaksot.

Voit hakea materiaalitekniikan tutkinto-opiskelijaksi myös avoimen yliopiston väyläopintojen kautta.

Avoimen yliopiston opiskelutarjonta ja hakeminen

Joustava opinto-oikeus (JOO)

Muiden suomalaisten yliopistojen tutkinto-opiskelijat voivat hakea TTY:lle suorittamaan yksittäisiä materiaalitekniikan opintojaksoja joustavan opinto-oikeuden kautta.

JOO-opinnot ja hakeminen

Päivittäjä: Jenni Lassila, 29.08.2017 14:55.
Sisällöstä vastaa: Lassila Jenni
Asiasanat: opiskelu ja opetus, di, materiaalitekniikka