Descriptif
[PHY570] Advanced Materials Design
Can solar energy be harvested through transparent windows? How do quantum phenomena revolutionize our lives? Why do batteries often fail and when will electric cars achieve 1000 km autonomy? What’s the role of rare-earth elements in life science and energy technology?
To answer such questions, we will explore how artificial design of materials can revolutionize modern devices and engineering, highlighting key advancements and applications that are transforming industries. By studying cutting edge theoretical and experimental findings on the emerging properties of materials down to the nanoscale, we will learn how these unique properties can change physical, mechanical, and chemical characteristics of functional materials. This knowledge will permit to understand applications across various sectors such as energy, healthcare, mobility, housing, and environmental sustainability. Through this course, you will gain insights into integrating basic materials into design thinking and engineering practices, preparing you to tackle real-world problems with innovative solutions.
Course outline:
1. LECTURES :: Hands-on introduction to materials science
- Reviews on fundamental properties of materials (natural & industrial contexts)
- Exploration of the structure-property relationship and characterization methods.
- Materials design process: how the physical, mechanical, and chemical properties of various materials are tailored for specific applications.
- Case studies of breakthroughs towards advanced materials
2. TEAM PROJECT :: Comprehensive research on selected topics
- Understanding theoretical background
- Laboratory experiments following: material fabrication > characterization of structure and properties > fabrication of functional materials and devices
Terms of evaluation:
Participation and Involvement
Written project report and final oral presentation
Language of the course: English
Credits ECTS : 5
This course is part of the actions of the Chaire X-Saint-Gobain.
effectifs minimal / maximal:
/14Diplôme(s) concerné(s)
- M1 PHYS - Physique
- Programmes d'échange internationaux
- Non Diplomant
- M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
- M1 CI - Chimie et Interfaces
- Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Parcours de rattachement
Objectifs de développement durable
ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure.Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade réduitPour les étudiants du diplôme M1 PHYS - Physique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 CI - Chimie et Interfaces
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 4 ECTS
Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS
La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.
Pour les étudiants du diplôme M1 IES - Innovation, Entreprise et Société
Vos modalités d'acquisition :
Examen oral individuel
25 minutes, réparties comme suit :
- 10 min de présentation
- 15 min de questions/discussion
- Crédits ECTS acquis : 5 ECTS