SIVILINGENIØRUTDANNING MATERIALTEKNOLOGI 2012-2013
SIVILINGENIØRUTDANNING MATERIALTEKNOLOGI Vi leter etter deg som vil utvikle morgendagens materialer Hvordan skape et miljøvennlig energisamfunn? Materialer er viktige - de redder liv, skaper arbeidsplasser og sparer miljøet. Bli med og realiser fremtidens miljøvennlige energisamfunn gjennom utvikling av bedre og mer effektive solceller, nye nanostrukturerte materialer for hydrogenlagring, superledere, batterier, brenselceller og katalysatorer. Bli ekspert på metallfremstilling og resirkulering, på bruk av aluminium, stål og titan i bil, båt, fly og offshoreinstallasjoner.
Svevetog kan realiseres ved hjelp av superledende keramer og åpner for miljøvennlig og hurtig transport. Foto: Julian Tolchard /NTNU
HVA ER MATERIALTEKNOLOGI? Materialteknologi er tverrfaglig og omfatter alt fra fremstilling av aluminium, stål og silisium til utvikling av nye materialer for energiproduksjon og hydrogenlagring. Materialteknologi er derfor et viktig satsingsområde for norsk industri. Du vil, som ferdig utdannet materialteknolog, stå overfor spennende utfordringer når det gjelder miljøvennlig metallfremstilling og resirkulering, avansert materialbruk innenfor olje og gassvirksomhet i Nordsjøen og i nordområdene, samt utvikling av nye materialer basert på nanoteknologi for miljøvennlig utnyttelse av våre nasjonale energiressurser. HVORFOR VELGE MATERIALTEKNOLOGI? Sivilingeniørutdanning materialteknologi gir kompetanse på områder som er viktige for Norge som industrinasjon, både i dag og i fremtiden. NTNU har en av verdens beste profesjons- og forskerutdanninger innenfor dette fagområdet. Du vil som student nyte godt av denne kompetansen, og få en utdannelse som oppleves både relevant og karrierefremmende i en senere jobbsituasjon. OPPBYGNING Sivilingeniørutdanning materialteknologi er en 5-årig utdanning. Allerede første året lærer du om hvordan materialene fremstilles, hvordan de er oppbygd, hvilke egenskaper de har, og hvordan de formes og brukes. For å forstå alt dette må du ha solide basiskunnskaper innenfor matematikk, fysikk, kjemi og datafag. Disse emnene, sammen med materialfagene, utgjør grunnstammen i dette studieprogrammet de tre første årene. Det fjerde året gir muligheter for fordypning gjennom valg av hovedprofil. VANSKELIGE ORD? På www.ntnu.no/studier/ordliste finner du en liste som forklarer disse ordene: studieprogram, bachelorprogram, masterprogram, semester, studiepoeng, emne, fag, fordypningsemne, perspektivemne, støttefag, årsstudium, studieretning, fordypning, hovedprofil. 4
Silisiumwafer ferdig til bruk i solcellepanel. Foto: Geir Mogen Videre spesialisering frem mot en mastergrad skjer i femte årskurs ved at du velger fordypningsemner, prosjekt- og masteroppgave. Sistnevnte er knyttet opp mot løpende industri- og forskningsprosjekter. EN NY HVERDAG Materialteknologistudiet har små klasser med ca. 30 studenter, noe som gjør at du blir raskt kjent med alle dine medstudenter. Denne klassefølelsen, samholdet og den personlige kontakten med faglærerne ved instituttet gjør materialteknologistudiet helt unikt, og skiller det fra de fleste andre universitetsstudier. Studentene utvikler et godt vennskap gjennom daglig kontakt på lese- og datasalen, i arbeid på laboratoriet, eller i forbindelse med bedriftsbesøk og sosiale arrangementer i regi av linjeforeningen «De Høylegerte». Den disponerer også koier og arrangerer utflukter, slik at du raskt blir kjent med materialteknologistudenter også i høyere årskurs. Allerede i første klasse får du være med på to ekskursjoner der du besøker ulike bedrifter i Norge som har materialteknologi som nøkkelkompetanse. Senere drar alle studentene i tredje eller fjerde klasse på en hovedekskursjon til det store utland. De senere år har denne vært lagt til land som Brasil, Kina, Malaysia og Singapore. I 2011 gikk turen til Sør-Korea, mens studentene i tredje klasse planlegger å dra til Japan i 2012. Ekskursjoner er lærerike, virker sosialiserende og gir minner for livet. 5
UTENLANDSOPPHOLD Materialteknologi er et internasjonalt fagområde, og et studieopphold i utlandet er verdifullt når du senere skal søke jobb. NTNU har gode samarbeidsavtaler med mange utenlandske universiteter, og vårt eget fagmiljø har et bredt kontaktnett verden over. Derfor tar flere av våre studenter deler av materialteknologistudiet ved et utenlandsk universitet. Du kan lese mer om dette på våre nettsider, hvor du også finner «reisebrev» fra noen av våre tidligere utenlandsstudenter: www.ntnu.no/studier/mtmt JOBBMULIGHETER I løpet av studietiden får du god anledning til å bli kjent med mulige arbeidsgivere, blant annet gjennom gjesteforelesninger, ekskursjoner, bedriftspresentasjoner eller ved at du velger prosjekt- og masteroppgave med industritilknytning. Slik knyttes verdifulle kontakter mot næringslivet. En ferdig utdannet materialteknolog har mange jobbmuligheter, og det er stor spredning både geografisk, faglig og i typen stillinger de går inn i. Etterspørselen etter sivilingeniører med spesialisering innenfor materialteknologi er stor, både i Norge og i utlandet, og mange er i dag ansatt i store multinasjonale industriselskaper som Elkem, Hydro, Statoil og Aker Solutions. En mastergrad i materialteknologi gir samtidig grunnlag for opptak til videre ph.d.-studier for den som ønsker en karriere innenfor forskning, enten i industrien eller ved et institutt/universitet. Alternativt kan du utnytte den tverrfagligheten som ligger innebygd i materialteknologistudiet, til å spesialisere deg videre innenfor salg og markedsføring, ledelse eller administrasjon. Du kan lese mer om jobbmuligheter på våre nettsider. HOVEDPROFILER Det fjerde året har du valgt fordypning innenfor en av følgende tre hovedprofiler: metallproduksjon og resirkulering materialutvikling og -bruk materialer for energiteknologi MATERIALTEKNOLOGI Antall studieplasser: 27 Søknadsfrist: 15. april Adresse: NTNU, Fakultet for naturvitenskap og teknologi, 7491 Trondheim Telefon: 73 59 41 97 E-post: studier-siving@nt.ntnu.no Informasjon om studiet: www.ntnu.no/studier/mtmt www.ntnu.no/materialteknologi www.ntnu.no/nt Studieveiledere: Jørn Løkken, 73 59 67 21 Brit Wenche Meland, 73 55 12 02 Opptakskrav: Normalt gjelder generell studiekompetanse + Matematikk (R1 + R2) og Fysikk 1 eller tilsvarende. NB! For opptak til sivilingeniørutdanningene ved NTNU kreves karakteren 4 eller bedre i matematikk fra videregående skole (Matematikk R2 eller tilsvarende). 6
Metallproduksjon og resirkulering Norge er i dag verdensledende innen fremstilling av aluminium, silisium og ferrolegeringer. Ferrolegeringer tilsettes stål for å gi ønskede egenskaper, og innenfor disse områdene spiller materialteknologer en viktig rolle. Dette er industri som gjennom metallproduksjon skaffer landet store eksportinntekter. Materialer kan enten fremstilles fra naturlige råmaterialer eller ved resirkulering av skrapmetall. Aluminium og stål er eksempler på materialer som i økende grad resirkuleres, og som derfor byr på mange nye og spennende utfordringer for deg som materialteknolog. MILJØVENNLIGE MATERIALER Silisium er viktigste bestanddel i solcellepanelet som vises i bakgrunnen. Foto: Arild Juul Silisium er et viktig materiale som blant annet brukes til å lage solceller. Norsk solcelleindustri er ennå ung, men etterspørselen etter rent silisium til solcelleformål vokser med mer enn 30 prosent per år. Derfor satses det stort på å utvikle denne industrien i Norge, og behovet for materialteknologer med slik spesialkompetanse er sterkt økende. Karbonmaterialer er også viktige siden de benyttes som elektroder og fôringer i elektrolyseceller og ovner for metallproduksjon. I dag kan man ved hjelp av nanoteknologi også fremstille nanostrukturerte karbonmaterialer med helt unike egenskaper i laboratoriet. Slike materialer kan i fremtiden bli brukt til å bygge enda sterkere og lettere fly og romferger. 7
Innenfor området metallproduksjon og resirkulering er den internasjonale konkurransen hard, og det stilles stadig strengere krav til både bedre energiutnyttelse og mer miljøvennlig produksjon. Bedrifter som klarer å utnytte alle ressurser gjennom resirkulering og bruk av smarte prosesser, vil derfor ha et konkurransefortrinn. Her vil du som materialteknolog kunne bidra til utvikling av denne viktige industrien i Norge. Materialutvikling og -bruk Har du tenkt over hvilke materialer en bil, båt, et fly eller en offshoreinstallasjon er laget av? Hvorfor er akkurat de materialene valgt, hvilke materialegenskaper er viktige, og ikke minst: hva er det som bestemmer materialegenskapene? Dette krever grunnleggende kunnskaper om konstruksjonsmaterialer som aluminium, stål, titan, nikkel, keramer og kompositter. I tillegg er det nødvendig å forstå hvordan nano- og mikrostrukturen til materialene påvirker bruksegenskapene. Som et verktøy for strukturkarakterisering benyttes avanserte elektronmikroskoper med en oppløsning helt ned på atomnivå. Et materiale som brukes i bil, båt eller fly, må være både lett, sterkt og seigt, slik at energiforbruket blir lavt og bæreevnen størst mulig. Et lett materiale har lav tetthet, og dette er en fysisk egenskap som gjenspeiler den atomære oppbyggingen. Tilsvarende bestemmer nano- og mikrostrukturen styrken og seigheten til materialet, og i motsetning til tettheten endres disse egenskapene etter støping, varmebehandling, forming og sveising. Siden det er kombinasjonen av egenskaper som teller, vil en herdet aluminiumlegering ofte være den beste materialløsningen for bil, hurtigbåt og fly. OLJEAKTIVITET I NORDOMRÅ- DENE Foto: Statoil
I dag er norsk lettmetallindustri verdensledende når det gjelder fremstilling av bildeler i aluminium. Korrosjonsmotstanden til et materiale påvirkes også av nano- og mikrostrukturen. Denne egenskapen kan følgelig styres gjennom tilsetning av legeringselementer, varmebehandling og overflatebelegging. I dag går to til fire prosent av bruttonasjonalproduktet med til å utbedre skader forårsaket av korrosjon. Av disse kunne 20-25 prosent vært unngått ved riktig materialvalg og overflatebehandling. Å beskytte mot korrosjon er viktig for både stål, titan, nikkel og aluminium som benyttes i alle oljeinstallasjoner i Nordsjøen. Norge er et foregangsland innenfor avansert materialbruk offshore. For eksempel jobber mange materialteknologer i Statoil og Aker Solutions med å utvikle nye korrosjonsbestandige stål-, nikkel- og titanlegeringer i samarbeid med internasjonale produsenter. Dette er helt nødvendig siden korrosjonsproblematikken på langt nær er løst. Andre igjen prøver å utvikle nye metoder og teknikker for overflatebelegging av mer tradisjonelle materialer. Slik legger materialteknologene grunnlaget for sikker og miljøvennlig utnyttelse av olje- og gassressursene i Nordsjøen og Nordområdene. Materialer for energiteknologi Norge er rikt på naturgass, som i dag eksporteres til andre land og forbrennes der. Fremtidens hydrogensamfunn forutsetter imidlertid at naturgassen utnyttes på en mer miljøvennlig måte. En interessant mulighet er å omdanne naturgassen til henholdsvis ren hydrogen (H 2 ) og karbondioksid (CO 2 ). Karbondioksid må da separeres og deponeres på en miljøvennlig måte. Hydrogen, derimot, kan utnyttes som miljøvennlig energibærer. En slik omlegging til økt bruk av hydrogen som energibærer forutsetter imidlertid at det skjer en tilsvarende utvikling av såkalte funksjonelle materialer. Dette er smarte materialer som du finner i solceller, superledere, PC-er, batterier, brenselceller og katalysatorer, og som har en fysisk egenskap som kan utnyttes.
Miljømessig sett er hydrogen en attraktiv energibærer. Derfor har elleve av de største bilprodusentene i verden utviklet brenselcelledrevne biler basert på hydrogen. Videre er det et stort behov for billigere og mer robuste materialer til bruk i brenselceller, slik at denne teknologien kan bli mer konkurransedyktig i fremtiden. Likeledes er økt strømproduksjon fra solenergi avhengig av at det forskes mer på solceller. Rent silisium er i dag det viktigste materialet i solcellepaneler. Likevel er det mye du som materialteknolog kan gjøre for å bedre solcellenes funksjonalitet og virkningsgrad. Det forskes også på utvikling og bruk av alternative materialer i solceller, og i fremtiden kan de kanskje bestå av funksjonelle oksider eller organiske polymerer. Det er særlig innenfor utvikling av funksjonelle materialer at nanoteknologien kommer til sin rett. Denne teknologien blir stadig viktigere, og er et slagkraftig verktøy for å utvikle og skreddersy smarte materialer med optimale egenskaper for nye anvendelser innenfor de tidligere nevnte områdene. Derfor gir denne hovedprofilen deg som student gode muligheter til å velge både prosjektog masteroppgave med utspring i nanoteknologi. LINJEFORENING De Høylegerte: www.stud.ntnu.no/ groups/dhl og Bergstuderendes Forening, http://org.ntnu.no/bsf UT I ARBEID Her kan du lese om hvordan tidligere materialteknologistudent Ivar Helvik opplevde studietiden ved NTNU og overgangen til arbeidslivet. Les også om arbeidsgiver Svein Stordahl som ønsker å ansette flere materialteknologer. Hvorfor valgte du materialteknologi? Jeg begynte på materialteknologi fordi jeg syntes det virket spennende med produksjon av bildeler i aluminium. Det var fem fantastiske studieår i Trondheim, der jeg lærte mye om materialenes egenskaper og bruksområder. Var det lett å få jobb da du var ferdig med studiet? Mot slutten av hovedoppgaven var det på tide å søke jobb. Elkem var en av de første bedriftene som utlyste traineestillinger. Elkem er et multinasjonalt selskap med produksjon flere steder i Norge og i utlandet, og det virket spennende å jobbe der. Elkem var for øvrig den første bedriften jeg var på intervju hos. MATERIALTEKNOLOGEN Ivar Helvik er 31 år og jobber i dag som metallurg i Elkem Solar i Kristiansand. Ivar fullførte sin sivilingeniørutdanning i materialteknologi ved NTNU våren 2005. 10
Etter tre utfordrende intervjurunder, der jeg ble spurt om alt mellom himmel og jord, fikk jeg jobbtilbud. Hvordan er livet som yrkesaktiv materialteknolog? Jeg har lært mye nytt i løpet av traineeperioden. Samtidig har jeg fått god bruk for mine kunnskaper om materialegenskaper og forming av metaller, som jeg tilegnet meg i løpet av studietiden. Etter fullført traineeperiode går de rett inn i nye stillinger i bedriften, der arbeidsoppgavene er svært varierte og kombinasjonen av personlige egenskaper og faglig bredde blir avgjørende for å kunne lykkes i jobben. VARMEBEHANDLING av metaller bedrer deres bruksegenskaper. Foto: Geir Mogen /NTNU Har du lyst til å lese mer om Ivar, eller hva andre materialteknologer jobber med i dag, besøk nettsiden: www.ntnu.no/studier/mtmt/jobb Arbeidsgiveren Svein Stordahl er traineekoordinator i Elkem. En av hans oppgaver er å rekruttere materialteknologer. Hvorfor satser Elkem på traineeordningen, og hvor mange materialteknologer trenger dere? Traineeordningen er viktig for å kunne rekruttere nyutdannede, kompetente personer. Vi er spesielt interessert i studenter fra materialteknologi siden dette er et viktig fagområde for Elkem. Derfor forsøker vi å ansette minst en, helst to traineer med slik bakgrunn hvert år. Hva er det som gjør at dere er så fornøyde med materialteknologistudentene fra NTNU? Elkem verdsetter spesielt den brede materialkompetansen som disse studentene har. STUDIELØP 1. og 2. år: Basisemner: materialteknologi, matematikk, kjemi, fysikk, mekanikk, ex.phil osv. 3. og 4. år: Velg hovedprofil: 1. Metallproduksjon og resirkulering 2. Materialutvikling og -bruk 3. Materialer for energiteknologi - Valgbare fag innenfor valgt hovedprofil - Valgfag fra hele NTNU - Ikke-teknologiske fag 5. år: Prosjekt og fordypningsemner og masteroppgave 11
> Design/AD: Agendum See Design as Illustrasjon: Agendum See Design/Commando Group/Rune Spaan Layout: Marianne Sjøholtstrand/NTNU Trykk: Tapir Uttrykk NTNU Det skapende universitet Ved NTNU i Trondheim er den teknologiske kunnskapen i Norge samlet. I tillegg til teknologi og naturvitenskap har vi et rikt fagtilbud i samfunnsvitenskap, humanistiske fag, realfag, medisin, lærerutdanning, arkitektur og kunstfag. Samarbeid på tvers av faggrensene gjør oss i stand til å tenke tanker ingen har tenkt før, og skape løsninger som forandrer hverdagen. www.ntnu.no/studier/mtmt