Wysokoczęstotliwościowe właściwości mechaniczne metamateriałów z nanocząstek typu rdzeń-(szczotka polimerowa)- kierownik projektu prof. Georgios Fytas

Konkurs do projektu w ramach dodatkowej puli miejsc do Szkoły Doktorskiej Nauk Ścisłych  UAM w dyscyplinie: nauki fizyczne

Opis projektu  

Pierwsza wzmianka o sprawczej sile dźwięku pojawia się już w trzecim wersecie Księgi Rodzaju. Propagacja fal akustycznych (mechanicznych) w materii jest ogólnym zagadnieniem, które, poza potocznie rozumianym dźwiękiem, ma ogromne znaczenie w telekomunikacji, materiałoznawstwie i naukach przyrodniczych. Transport fononów w strukturach kompozytowych zależy od wielu parametrów (co najmniej trzech), których liczba rośnie wraz z redukcją symetrii (anizotropią), ograniczeniem przestrzennym, ilością materiałów tworzących kompozyt a także możliwymi efektami międzyfazowymi. Obecnie, istnieje bogaty, niezbadany i trudno przewidywalny zbiór zagadnień z zakresu badań podstawowych dotyczący fononiki wysokich częstotliwości (GHz) umożliwiającej równoczesne manipulowanie fononami hipersonicznymi i światłem widzialnym w syntetycznych i naturalnych materiałach periodycznych. W materiałach fononicznych kluczowa jest organizacja w skali sub-mikrometrowej. Co istotne,  zdolność do takiej samoorganizacji jest wszechobecną właściwością materii miękkiej pozwalającą na wytwarzanie materiałów o rozmaitych funkcjonalnościach akustycznych, mechanicznych, cieplnych i optycznych. Kontrola propagacji fononów (dyspersja, czas życia) jest nierozerwalnie związana z przepływem fal mechanicznych, wytrzymałością mechaniczną oraz transportem ciepła w materiałach kompozytowych. Obecnie,  w tej krzepnącej dziedzinie fononiki GHz podnoszonych jest wiele istotnych pytań wymagających nowego podejścia koncepcyjnego i technologicznego. Jednoskładnikowe materiały hybrydowe, których przykładem są nanocząstki wykonane z nieorganicznego rdzenia otoczonego szczotką polimerową (GNP), stanowią potężną platformę do wytwarzania samoorganizujących się materiałów dwu- oraz trójwymiarowych. Łatwe wytwarzanie przestrajalnych struktur GNP z kontrolowanymi interfejsami (rdzeń-polimer i polimer-polimer) umożliwia inżynierię fononową przy długich i krótkich długościach fal akustycznych.W tym projekcie zamierzamy zbadać, w jaki sposób można dostroić elastyczność, efekty fototermiczne i hipersoniczne pasma wzbronione za pomocą nanocząstek typu rdzeń-szczotka polimerowa (GNP). Ambicją projektu jest odkrycie nowych właściwości metamateriałów wykonanych z GNP przy zastosowaniu wysokiego ciśnienia gazów w fazie superkrytycznej.Aby urzeczywistnić tę wizję, w ścisłej międzynarodowej i interdyscyplinarnej współpracy pięciu grup badawczych z Polski, Niemiec, Grecji, Hiszpanii i Stanów Zjednoczonych, zastosujemy najnowocześniejszą syntezę nanocząstek typu GNP z wykorzystaniem unikalnych narzędzi eksperymentalnych. Zweryfikujemy nastepujące hipotezy badawcze: (i) Mechanika wysokich częstotliwości powinna odbiegać od zachowania na poziomie makroskopowym w zależności od konformacji szczotki polimerowej oraz jej upakowania w GNP. (ii) Hiperdźwiękowe pasmo wzbronione powinno wykazywać złożoną zależność od gęstości szczotki polimerowej oraz wielkości cząstek typu GNP. (iii) GNP pozwalają na wzmocnienie wąskopasmowej absorpcji światła widzialnego oraz modulację przewodności cieplnej dalece różnych od tych, które są znane dla materiałów makroskopowych będących składnikami GNP. Wyniki badań wpłyną na wytworzenie nowej wiedzy z zakresu fizyki i inżynierii materiałowej stawiając czoła wyzwaniom potencjalnym możliwościom zastosowania metamateriałów zbudowanych z GNP. W szczególności spodziewanym efektem będą: (1) Wytrzymałe materiały nanostrukturalne o niskiej gęstości mające ogromne znaczenie dla szerokiego zakresu zastosowań obejmujących mikroelektronikę, fotonikę, nano- i mikro-systemy elektromechaniczne, obrazowanie biomedyczne, przetwarzanie sygnału GHz w technologiach 5G i 6G. (2) Szczegółowe zrozumienie propagacji fononów w miękkich nanostrukturach jako warunek wstępny do zrozumienia zarządzania ciepłem i oddziaływania foton-fonon. (3) Transfer know-how pomiędzy grupami badawczymi, ze szczególną rolą młodych naukowców. 

Kierownik projektu: prof. dr hab. Georgios Fytas   -  NCN 2023/51/B/ST3/01995

Komisja Rekrutacyjna

1.    prof.  dr hab. Georgios Fytas  – przewodniczący

2.   prof. UAM dr hab. Bartłomiej Graczykowski

3.    prof.  dr hab. Adam Lipowski

4.    prof. UAM dr hab. Jacek Gapiński

5.    prof. UAM dr hab. Mikołaj Pochylski 

6.    mgr  Anna Kolańczyk-Marszałek  – sekretarz.

 

Rekrutacja

Harmonogram rekrutacji

·         przyjmowanie dokumentów: od 12 sierpnia 2024 do 10 września  2024 r.

·      postępowanie rekrutacyjne:  13 września 2024 r.

·      ogłoszenie listy zakwalifikowanych do przyjęcia: 16 września 2024 r.

·      złożenie dokumentów w wersji papierowej: od 25 do 27 września 2024 r.

Opłata rekrutacyjna

Opłata rekrutacyjna do szkoły doktorskiej wynosi 300 zł.

Forma postępowania kwalifikacyjnego

Postępowanie kwalifikacyjne - jednoetapowe.

Język postępowania kwalifikacyjnego, w tym rozmowy kwalifikacyjnej

Język polski lub języku angielskim. 

Wymagane dokumenty  

Osoba ubiegająca się o przyjęcie do Szkoły Doktorskiej rejestruje sie w systemie IRK (Interentowa Rejestracja Kandydata) i składa dokumenty w formie elektronicznej.

Kandydat zobowiązany jest do:  

1)     wypełnienia formularza rejestracyjnego i załączenia zdjęcia w wersji elektronicznej o wymiarach 20 mm x 25 mm w rozdzielczości co najmniej 300 dpi;

2)     określenia dyscypliny naukowej, w której kandydat będzie odbywał kształcenie w szkole doktorskiej;

3)     wyrażenia zgody na przetwarzanie danych osobowych na potrzeby rekrutacji;

4)     wprowadzenia wyników z egzaminów dyplomowych;

5)     załączenia CV;

6)     załączenia skanu listu motywacyjnego podpisanego odręcznie wraz ze wskazaniem dyscypliny naukowej, w której kandydat chciałby uzyskać stopień naukowy doktora;

7)     załączenia skanu odpisu dyplomu ukończenia studiów wyższych, potwierdzającego uzyskanie kwalifikacji na poziomie 7. Polskiej Ramy Kwalifikacji, a w przypadku absolwentów z roku akademickiego 2023/2024, którym nie został wydany jeszcze dyplom, zaświadczenia o uzyskaniu kwalifikacji na poziomie 7. Polskiej Ramy Kwalifikacji. W przypadku kandydatów, którzy ubiegają się o przyjęcie do szkoły doktorskiej na podstawie najwyższej jakości osiągnięć naukowych wymagany jest odpowiednio: dla absolwentów studiów pierwszego stopnia dyplom ukończenia tych studiów wraz z suplementem a dla studentów po ukończonym 3 roku jednolitych studiów magisterskich zaświadczenie o uzyskanej średniej studiów z lat 1-3 wraz z kartą przebiegu studiów;

8)     załączenia skanu podpisanego odręcznie oświadczenia o niepodjęciu kształcenia w innej szkole doktorskiej oraz o nieposiadaniu stopnia doktora;

9)     załączenia skanu podpisanego odręcznie oświadczenia o udokumentowanych osiągnięciach oraz dokumentów potwierdzających te osiągnięcia  (tłumaczenie na język polski lub angielski)  należy wskazać osiągnięcia podlegające ocenie:

a)  w liczbie do 3 – w przypadku osiągnięć naukowych;

b)  w liczbie do 3 – w przypadku innych osiągnięć

- zgodnych z kryteriami, o których mowa w § 10.

10) załączenia skanu podpisanej odręcznie propozycji autorskiego projektu badawczego a w przypadku rekrutacji w związku z realizacją projektu badawczego – autorskiej koncepcji realizacji projektu grantowego, wraz z bibliografią (do 8 stron standardowego maszynopisu, maks. 15 000 znaków ze spacjami);

11) załączenia skanu pobranego z systemu IRK podpisanego odręcznie podania o przyjęcie do szkoły doktorskiej;

       12) wniesienia opłaty rekrutacyjnej,

 

  Osoby, które uzyskały niezbędne wykształcenie poza terenem Rzeczypospolitej Polskiej, składają dodatkowo: 

• potwierdzoną za zgodność z oryginałem kserokopię dokumentu poświadczającego wykształcenie – dyplom z suplementem studiów pierwszego stopnia (Bachelor degree) i dyplom z suplementem studiów drugiego stopnia (MSc, MA) w języku oryginalnym i w poświadczonym tłumaczeniu na język angielski lub na język polski;

• kserokopię paszportu.

Kryteria oceny

W postępowaniu rekrutacyjnym uwzględnia się:

 

 1)     ocenę z dyplomu studiów drugiego stopnia, jednolitych magisterskich, nie więcej niż 10 pkt; w przypadku kandydatów, którzy ubiegają się o przyjęcie na podstawie najwyższej jakości osiągnięć naukowych („Perły Nauki”), 10 pkt;

 2)     ocenę dotychczasowej aktywności naukowej oraz osiągnięć naukowych kandydata; kandydat wskazuje do oceny maksymalnie trzy udokumentowane osiągnięcia naukowe, zgodne z kryteriami osiągnięć kandydata przyjętymi przez komisję rekrutacyjną dla danej dyscypliny; nie więcej niż 15 pkt;

 3)     inną udokumentowaną działalność kandydata, na podstawie wskazanych przez kandydata maksimum trzech osiągnięć zgodnych z kryteriami osiągnięć kandydata przyjętymi przez komisję rekrutacyjną dla danej dyscypliny, nie więcej niż 5 pkt;

 4)     wynik rozmowy kwalifikacyjnej, przy czym zakres rozmowy kwalifikacyjnej obejmuje:

 a)     wiedzę oraz kompetencje kandydata istotne dla planowanych badań oraz właściwe dla wskazanej dyscypliny naukowej,

 b)     elementy metodologii badań właściwe dla wskazanej dyscypliny.

 Za rozmowę kwalifikacyjną można otrzymać nie więcej niż 50 pkt; maksymalny czas trwania rozmowy kwalifikacyjnej może wynieść 30 minut.

 5)     ocenę przygotowanego na potrzeby rekrutacji projektu badawczego (nie więcej niż 20 pkt), ze szczególnym uwzględnieniem:

 a)     umiejętności sformułowania celu badań oraz przedstawienia problemu badawczego;

 b)     pomysłu badawczego oraz umiejętności zaproponowania sposobu rozwiązania;

 c)     metodologii właściwej dla wskazanej dyscypliny;

 d)     znajomości stanu badań wraz z podstawową bibliografią.

 

Warunki przyjęcia do szkoły doktorskiej

Maksymalna liczba punktów to 100 punktów. Warunkiem przyjęcia do szkoły doktorskiej jest znalezienie się na liście rankingowej, w obrębie limitu miejsc dla danej dyscypliny naukowej i uzyskania minimum 60 punktów z całości postępowania kwalifikacyjnego.

Program kształcenia

Kształcenie w szkole doktorskiej trwa 8 semestrów. Kształcenie  prowadzone jest na podstawie ramowego planu kształcenia oraz indywidualnego planu badawczego i kończy się złożeniem rozprawy doktorskiej.

Ramowy plan kształcenia  w szkole doktorskiej obejmuje katalog modułów zajęć obowiązkowych, obowiązkowych do wyboru i fakultatywnych wraz z:

1)    określeniem ich harmonogramu

2)    sposobem ich realizacji

3)    weryfikacją efektów uczenia się.

Rozpoczęcie kształcenia w dniu 1 października 2024 roku. 

Promotorzy

Doktorant pracuje pod kierunkiem promotora lub promotorów albo promotora i promotora pomocniczego, którzy będą wyznaczeni w terminie 3 miesięcy od rozpoczęcia kształcenia w szkole doktorskiej.

Stypendia

Doktorant otrzyma stypendium w wysokości 5.000,- zł brutto brutto  przez 36 miesięcy

Od kwoty brutto należy odjąć 11,26% składek  na ZUS.

 

Zasady rekrutacji do szkół doktorskich Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu w roku akademickim 2024/2025 zgodnie z Uchwałą nr 478/2023/2024  Senatu UAM z dnia 18 grudnia 2023 r.