Sodobni materiali

Osnovni cilj predmeta je naučiti študente osnovnih principov znanosti o materialih in jih informirati o sodobnih trendih razvoja na tem področju.

Kompetence: Študentje se spoznajo s parametri, s katerimi opisujemo funkcionalne lastnosti modernih materialov. Prikazani bodo mehanizmi, ki so odgovorni za tvorbo kristalografskih napak. Pregled osnovnih značilnosti tehnološko pomembnih materialov bo vseboval kovine, polprevodnike, polimere in nanostrukturirane materiale.

Za uspešno osvajanje snovi je potrebno predhodno znanje, ki ga študentje pridobijo pri predmetih: Tehniška fizika in Inženirska kemija na prvostopenjskem študiju

1. Kristalne strukture
   • Struktura atoma
   • Vrste medatomskih vezi
   • Kristalne mreže

2. Sinteza materialov
   • Difuzija
   • Fazna ravnotežja
   • Sinteza v trdnem stanju
   • Obarjanje
   • Hidrotermalna sinteza
   • Monokristali

3. Napake v kristalih
   • Točkaste napake
   • Razsežne napake

4. Vrste materialov
   • Kovine
   • Polimeri
   • Silikati
   • Ogljikove strukture
   • Ceramics
   • Stekla
   • Kompoziti

5. Funkcionalne lastnosti
   • Mehanske lastnosti
   • Termične lastnosti
   • Električne lastnosti
   • Magnetne lastnosti
   • Optične lastnosti

Znanje in razumevanje:
Študentje se najprej seznanijo z osnovnimi principi elektronske strukture atomov, kemijske vezi in kristalografije. Sledi obravnava difuzijskih procesov in faznih ravnotežij. Osrednji del predmeta je posvečen razumevanju lastnosti materialov. V tem delu bodo študenti osvojili znanja s področja termičnih, mehanskih, električnih, magnetnih in optičnih lastnosti.
Po zaključku predmeta se pričakuje od študentov, da bodo imeli splošen pregled nad sestavo in funkcionalnimi lastnosti materialov vseh štirih snovnih kategorij: kovine, polimeri, anorganski nekovinski sistemi in kompoziti.

• Functional Materials: Electrical, Dielectric, Electromagnetic, Optical and Magnetic Applications By (author): Deborah D L Chung Katalog
• Functional Materials: Preparation, Processing and Applications (Elsevier Insights) 1st Edition by S. Banerjee (Editor), A.K. Tyagi (Editor) Katalog
• Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach,
William D. Callister Jr., David G. Rethwisch Katalog

ocena seminarja, ustni izpit 40/60

Prof. dr. Matjaž Valant, Redni profesor za področje materialov na Univerzi v Novi Gorici.

Izobrazba in akademski naslovi:
- Univerzitetna diploma iz kemije, 21/3/1991, FKKT, Univerza v Ljubljani,
- Doktorat, 30/11/1995, Institut Jožef Stefan, FNT Univerza v Ljubljani;
- Podoktorski študij, 01/10/1997 – 31/9/1998, Department of Materials Science and Engineering, University of Pennsylvania, Philadelphia, ZDA
- Docentura, 01/11/2002, za področje anorganske in splošne kemije, Univerza v Mariboru
- Izredni profesor 28/11/2007, za področje materialov, Univerza v Novi Gorici
- Redni profesor 18/1/2013, za področje materialov, Univerza v Novi Gorici

Publikacije (vir Google Scholar):
število vseh publikacij: 210
število vseh citatov: >8900
h-indeks: 50
vabljena predavanja: 63 (od tega 6 plenarna)
število patentov: 11

Redno zaposlen na UNG.

1. WU, Qianbao, LIANG, Junwu, XIAO, Mengjun, LONG, Chang, LI, Lei, ZENG, Zhenhua, MAVRIČ, Andraž, ZHENG, Xia, ZHU, Jing, VALANT, Matjaž, et al. Non-covalent ligand-oxide interaction promotes oxygen evolution. Nature communications. 2023, vol. 14, article no. 997, str. 1-12
2. LUIN, Uroš, ARČON, Iztok, VALANT, Matjaž. Structure and population of complex ionic species in FeCl2 aqueous solution by X-ray absorption spectroscopy. Molecules. Feb. 2022, vol. 27, iss. 3, str. 1-13, ilustr. ISSN 1420-3049
3. BELEC, Blaž, FERFOLJA, Katja, GORŠAK, Tanja, KOSTEVŠEK, Nina, GARDONIO, Sandra, FANETTI, Mattia, VALANT, Matjaž. Inherent surface properties of adsorbent-free ultrathin Bi2Se3 topological insulator platelets. Scientific reports. 2019, vol. 9, str. 190571-1-19057-9, ilustr.

4. VALANT, Matjaž, ARČON, Iztok, MIKULSKA, Iuliia, LISJAK, Darja. Cation order-disorder transition in Fe-doped 6H-BaTiO[sub]3 for dilute room-temperature ferromagnetism. Chemistry of materials, ISSN 0897-4756. [Print ed.], 2013, vol. 25, no. 17, str. 3544-3550, doi: 10.1021/cm402353t. [COBISS.SI-ID 26970151]

5. VALANT, Matjaž. Electrocaloric materials for future solid-state refrigeration technologies. Progress in Materials Science, ISSN 0079-6425. [Print ed.], 2012, vol. 57, no. 6, str. 980-1009. [COBISS.SI-ID 2210043]