Bottom content

Koulutus

Teknologinen kehitys perustuu usein uusien materiaalien kehittämiseen. Materiaalitutkimuksella on suuri merkitys energiaan, ruokaan, veteen, terveyteen, hyvinvointiin, ympäristöön, luonnovarojen kestävään käyttöön ja kaupungistumiseen liittyvien haastavien ongelmien ratkaisemisessa.

Materiaalitutkimuksen asiantuntijat tutkivat olemassaolevien ja uusien materiaalien kemiallista ja fyysistä perustaa, syntetisointia ja käsittelyä, koostumusta ja rakennetta sekä ominaisuuksia ja suorituskykyä. Materiaalitutkimuksen asiantuntijana taitojasi tarvitaan tutkimuslaitoksissa, teknologiateollisuudessa (elektroniikka- ja sähkötekniikkateollisuudessa, tietotekniikan, konetekniikan ja metalliteollisuuden alalla sekä konsultointitehtävissä), kemianteollisuudessa, metsäteollisuudessa, energiateollisuudessa sekä lääketieteen tekniikan ja lääketeollisuuden alalla. Maisteriohjelmamme yhdistää tietotaitoa Helsingin yliopiston kemian, fysiikan ja materiaalitutkimuksen aloilta, jotka on luokiteltu korkeatasoisiksi kansainvälisissä arvioinneissa. Koulutusohjelmassa syvennyt materiaalien syntetisointiin ja karakterisointiin, uusien materiaalien kehittämiseen sekä olemassaolevien materiaalien parantamiseen liittyviin perustavanlaatuisiin fysikaalisiin ja kemiallisiin kysymyksiin. Opintosi keskittyvät materiaalitekniikan sijasta materiaalitieteeseen.

Valmistuttuasi sinulla on vankka ymmärrys materiaalitutkimuksen olennaisista käsitteistä, teorioista ja kokeellisista menetelmistä. Opit tuntemaan erityyppiset materiaalit ja pystyt mukauttamaan ja soveltamaan teoreettista tietoa ja kokeellisia menetelmiä alan uusiin ongelmiin sekä arvioimaan kriittisesti toisten tutkijoiden työtä.  Osaat myös välittää tietoa alastasi sekä kollegoille että maallikoille.

Valitsemastasi erikoistumissuunnasta riippuen opit ymmärtämään syvällisesti

  • epäorgaanisten materiaalien synteesiä, käsittelyä, rakennetta ja ominaisuuksia
  • materiaalitutkimuksen mallintamismenetelmiä
  • biomolekulaaristen systeemien rakennetta ja dynamiikkaa
  • polymeerien synteesiä, rakennetta ja ominaisuuksia
  • materiaalitutkimuksen teollisia sovelluksia
  • fysiikan menetelmien käyttöä lääketieteessä.

Lisätietoja opinnoista maisteriohjelman verkkosivuilla.

EU/ETA – alueen ulkopuolelta tulevat opiskelijat jotka suorittavat tutkintonsa englanniksi ja joilla ei ole pysyvää oleskelulupaa alueella, ovat velvoitettuja maksamaan lukuvuosimaksun. Tarkista Opintopolun Usein kysyttyä –sivulta (englanniksi), oletko maksuvelvollinen.

Kaikki opetus on englanninkielistä. Voit myös suorittaa tenttejä suomeksi tai ruotsiksi ja kirjoittaa pro gradu -tutkielmasi suomeksi, ruotsiksi tai englanniksi. Poikkeuksena ovat tietyt lääketieteellisen fysiikan koulutukseen liittyvät kurssit sekä osa säteilyturvallisuusasiantuntijoiden (radiation protection expert, RPE) ja säteilyturvallisuusvastaavien (radiation protection officer, RPO) koulutuksesta, jotka ovat suomenkielisiä.

Kaikki maisteriohjelmassa annettava opetus perustuu opettajien vankkaan asiantuntemukseen materiaalifysiikan ja -kemian peruskysymysten saralla. Kaikki opettajat hyödyntävät opetuksessa myös omaan alaan liittyvää tutkimustaan.

Opintoihisi sisältyy runsaasti erilaisia opetusmuotoja kuten luentoja, harjoituksia, laboratoriotyöskentelyä, projekteja ja kesäkouluja.

Pääaineen opintojen lisäksi voit sisällyttää tutkintoosi sivuaineopintoja muista kemian, fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen alan koulutusohjelmista.

Opintojen alussa laadit opetushenkilökunnan avustuksella henkilökohtaisen opintosuunnitelman, jossa valitset erikoistumissuuntasi. Materiaalitutkimuksen maisteriohjelmaan kuuluu kuusi erikoistumissuuntaa materiaalitutkimuksen eri aloilta.

Kokeellinen materiaalifysiikka

Tässä erikoistumissuunnassa opit tuntemaan, käsittelemään ja karakterisoimaan monenlaisia materiaaleja fysiikan kokeellisia menetelmiä hyödyntäen. Erikoistumissuunnassa käsitellään materiaaleja aina elektroniikan komponenteissa käytetyistä ohutkalvoista tulevaisuuden fuusioreaktorimateriaaleihin ja energiamateriaaleista biologisiin ja lääketieteen materiaaleihin asti. Käytetyt tutkimusmenetelmät perustuvat eri säteilylajeihin, enimmäkseen röntgensäteisiin ja ionisuihkuihin.

Laskennallinen materiaalifysiikka

Tässä erikoistumissuunnassa hyödynnät tietokonesimulaatioita mallintaaksesi sekä epäorgaanisten materiaalien kuten metallien ja puolijohteiden ja orgaanisten materiaalien kuten solukalvojen ja proteiinien rakennetta ja ominaisuuksia sekä niihin liittyviä prosesseja. Tutkit myös erilaisia nanorakenteita. Käytettävät metodit ovat suurimmaksi osaksi atomitason menetelmiä, joissa tietoa saadaan atomitason tarkkuudella. Laskutoimituksiin tarvitaan usein supertietokoneita. Mallinnustutkimus on tiiviisti yhteydessä muissa erikoistumissuunnissa tehtävään kokeelliseen työhön.

Lääketieteellinen fysiikka 

Lääketieteellinen fysiikka on soveltavan fysiikan haara, joka käsittää kliinisessä lääketieteessä käytettävät fysikaalisten tieteiden käsitteet, periaatteet ja metodologian. Lähtökohtaisesti lääketieteellinen fysiikka pyrkii kehittämään turvallisia ja tehokkaita ihmisten sairauksien diagnoosi- ja hoitomenetelmiä noudattaen korkeimman tason laadunvarmistuskäytäntöjä. Suomessa useimmat lääketieteellisen fysiikan asiantuntijat ovat sairaalafyysikkoja (FT tai FL), sairaalafyysikko on nimikesuojattu ammattinimike.

Polymeerimateriaalien kemia

Tässä erikoistumissuunnassa tutkit polymeerien syntetisointi- ja karakterisointimenetelmiä. Yksi polymeerikemian keskeisiä kysymyksiä on, kuinka suurten molekyylien ominaisuudet riippuvat polymeerin kemiallisesta rakenteesta, koosta ja muodosta. Synteettisten polymeerien sovellukset lisääntyvät jatkuvasti polymerisaatioprosessien kehityksen ja polymeerien fysikaalisten ominaisuuksien paremman ymmärtämisen ansiosta.

Epäorgaaninen materiaalikemia

Ohutkalvot ovat epäorgaanisen materiaalikemian tärkein tutkimusaihe. Laajimmin tutkittu kerrostusmenetelmä on atomikerroskasvatus (ALD). ALD-tutkimus kattaa käytännössä kaikki ALD:hen liittyvät alueet: lähtöaineiden synteesin ja karakterisoinnin, kalvon kasvun ja karakterisoinnin, reaktiomekanismien tutkimuksen sekä ensiaskeleet prosessien muokkaamisessa sovelluksiksi. Tutkimuksen painopiste on ollut tulevaisuuden mikropiireihin tarvittavissa ohutkalvomateriaaleissa, mutta ALD:n sovelluksia tutkitaan myös energiateknologian, optiikan, pinnoitustekniikan ja biomateriaalien saralla. Muita ohutkalvon kasvatustekniikoita ovat elektrodepositio, SILAR-menetelmä ja sol-gel-menetelmä. Nanorakenteiset materiaalit valmistetaan joko suoraan (kuidut electrospinning-menetelmällä ja huokoiset materiaalit anodisaatiolla) tai yhdistämällä niitä tai muita menetelmiä ohutkalvon kasvatustekniikoihin.

Elektroniikka ja teolliset sovellukset

Monilla eri aloilla hyödynnetään ääntä ja valoa sekä havainnointiin että vaikuttamiseen kohteena erilaisia näytteitä teräksestä lihassyihin. Erityisen kiinnostava tutkimuskohde on näytteiden rakenteen ja mekaniikan yhteyden hyödyntäminen. Painopiste on teollisuuden tarpeisiin soveltuvien kvantitatiivisten menetelmien kehittämisessä. Näiden tavoitteiden tukemiseksi tutkimus keskittyy useisiin soveltavan fysiikan haaroihin, joista tärkeimmät ovat ultraäänifysiikka, fotoakustiikka, kuituoptiikka ja konfokaalimikroskopia.

Maisteriohjelman laajuus on 120 opintopistettä (ECTS), ja sen voi suorittaa kahden lukuvuoden aikana. Opintoihin sisältyy

  • henkilökohtainen opintosuunnitelma
  • kaikille yhteiset opinnot (10‒20 op)
  • erikoistumissuunnan syventävät opinnot ja opintoja muista erikoistumissuunnista tai koulutusohjelmista (70‒80 op)
  • pro gradu -tutkielma (30 op).

Maisteriohjelmaan sisältyy 30 opintopisteen laajuinen pro gradu -tutkielma. Tutkielmassa opiskelija syventyy johonkin materiaalitutkimuksen erityiskysymykseen ja pyrkii ratkaisemaan tutkimusongelman soveltaen opintojen aikana hankkimiaan tietoja ja taitoja. Tutkielma on kirjallinen työ, jonka avulla opiskelija osoittaa kykyä tieteelliseen ajatteluun, tarvittavien tutkimusmenetelmien hallintaa, perehtyneisyyttä tutkielman aiheeseen sekä kykyä kirjalliseen tieteelliseen viestintään. Tutkielman tulee sisältää tutkimuskysymysten määrittely, alan kirjallisuuden katsaus sekä teoreettinen, laskennallinen ja/tai kokeellinen osio, jossa opiskelija pyrkii ratkaisemaan määrittelemänsä tutkimuskysymykset.

Tutkielmaa ohjaa siihen osoitettu ohjaaja, jonka kanssa järjestetään säännöllisiä tapaamisia tutkielman sujuvan etenemisen varmistamiseksi. Tutkielman ohjeellinen suoritusaika on yksi lukukausi.

Vaikka tutkielma on itsenäinen työ, opiskelijat työskentelevät usein alan tutkimusryhmissä. Tutkielman voi kirjoittaa myös yrityksen palveluksessa yrityksen määrittelemästä aiheesta, jos aihe täyttää tutkielmalle asetetut vaatimukset. Tästä on neuvoteltava tutkimustyön ohjaajan kanssa.

Suoritettuasi maisterin- tai tohtorintutkinnon materiaalitutkimuksen alalta sinulla on hyvät mahdollisuudet löytää palkitseva työ tutkimuksen tai teollisuuden palveluksessa. Materiaalitutkimuksesta valmistuneilla on runsaasti erilaisia uravaihtoehtoja sekä yliopiston sisällä että muualla yhteiskunnassa. Monet maisteriksi valmistuneet jatkavat opintojaan tohtoriohjelmissa Suomessa tai ulkomailla. Mahdollisia työnantajia ovat esimerkiksi teknologiateollisuus (elektroniikka- ja sähkötekniikan teollisuus, tietotekniikan ja konetekniikan teollisuus, metalliteollisuus, konsultointiyritykset), kemianteollisuus, metsäteollisuus, energiateollisuus sekä lääketieteen tekniikka ja lääketeollisuus.

Koulutusohjelman puitteissa voi myös pätevöityä säteilyturvallisuusasiantuntijaksi (RPE) ja säteilyturvallisuusvastaavaksi (RPO). RPE ja RPO ovat EU:n sisällä käytetyt viralliset nimikkeet työyhteisöjen säteilyturvallisuudesta vastaaville henkilöille. Koulutusta ja tutkintoja sääntelevät säteilyturvallisuusviranomaiset (Suomessa STUK). Huomaa, että RPE- ja RPO-koulutus annetaan suomeksi. RPE:n ja RPO:n tutkintovaatimukset määritellään vuoden 2017 loppuun mennessä.

Maisteriohjelmamme on kansainvälinen, ja kansainväliset opiskelijat voivat vapaasti hakea opiskeluoikeutta ohjelmaan.

Koulutusohjelman puitteissa sinulla on mahdollisuus käydä opiskelijavaihdossa ulkomailla yliopiston eri vaihto-ohjelmien, kuten EU:n sisällä toimivan Erasmus-sopimuksen, kautta. Helsingin yliopiston materiaalitutkimuksen oppiaine on erittäin kansainvälinen, ja monet tutkimusohjelmat hyödyntävät kansainvälisiä tutkimuslaboratorioita kuten CERNiä (Sveitsissä ja Ranskassa sijaitsevaa hiukkaskiihdytintä), ITERiä (Ranskassa sijaitsevaa fuusioreaktoria), European Synchrotron Light Sourcea eli ESRF:ää (Ranskassa sijaitsevaa synkrotronisäteilytutkimuslaitosta), MAX-IV-laboratoriota (Ruotsissa sijaitsevaa synkrotronisäteilytutkimuslaitosta) ja European X-ray Free Electron Laseria eli EuXFELiä (Saksassa sijaitsevaa lasertutkimuslaitosta). Jos liityt johonkin yllä mainittuja laitoksia käyttävään tutkimusohjelmaan, sinulla on mahdollisuus osallistua harjoitteluun jossain näistä laitoksista.

Koulutusohjelmassa yhdistyy kemian ja fysiikan laitosten asiantuntemus. Jotkut koulutusohjelman opettajista tekevät materiaalitutkimusta Fysiikan tutkimuslaitoksella.

Maisteriopintojesi aikana sinulla on mahdollisuus suorittaa myös muiden suomalaisten yliopistojen kursseja JOO-sopimuksen puitteissa, jos ne sopivat henkilökohtaiseen opintosuunnitelmaasi. Lääketieteellisen fysiikan erikoistumissuunnassa voit suorittaa laboratorioharjoituksia sairaalan laboratoriossa.

Koulutusohjelman opinnot on integroitu opettajien omaan tutkimustyöhön. Koulutusohjelmassa käytetään useita erilaisia karakterisointi-, modifiointi- ja kasvatusmenetelmiä, jotka soveltuvat monille eri materiaaleille. Eri tutkimusaloja ovat esimerkiksi

  • biologiset materiaalit
  • materiaalien tietokonesimulointi
  • fuusioreaktorimateriaalit
  • synteettisistä ja luonnollisista polymeereistä saadut materiaalit
  • säteilyn vaikutukset materiaaleihin mukaan lukien säteilyturvallisuuskysymykset
  • ohutkalvomateriaalit.

Suoritettuasi maisterintutkinnon voit hakea suorittamaan jatko-opintoja seuraavissa Helsingin yliopiston tohtoriohjelmissa: Materiaalitutkimuksen ja nanotieteiden tohtoriohjelma (MATRENA), Kemian ja molekyylitieteiden tohtoriohjelma (CHEMS) ja Ilmakehätieteiden tohtoriohjelma (ATM-DP) tai muiden yliopistojen vastaavissa ohjelmissa.

Lisätietoja Helsingin yliopiston tohtoriohjelmista.

Hakeminen
Alla on lista koulutusohjelman eri hakuvaihtoehdoista.
Tiedekunnat

Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

Luonnontieteellinen osaaminen on Suomessa kansainvälistä huippua. Helsingin yliopistossa matemaattis-luonnontieteellisten aineiden opetus ja tutkimus on keskittynyt matemaattis-luonnontieteelliseen tiedekuntaan Kumpulan tiedekampukselle, joka on Pohjoismaiden suurin ja monipuolisin luonnontieteellisen osaamisen keskittymä.

Tiedekunnassa toimii viisi ainelaitosta:

  • fysiikan laitos
  • geotieteiden ja maantieteen laitos
  • kemian laitos
  • matematiikan ja tilastotieteen laitos
  • tietojenkäsittelytieteen laitos.

Tiedekunnan korkeatasoinen opetus perustuu tutkimukseen, jonka tekijät ovat tunnettuja ja kansainvälisesti arvostettuja luonnontieteilijöitä. Kampuksella toimii monitieteellisiä, kansainvälisiä tutkimusverkostoja, joiden kokeellinen ja teoreettinen tutkimus muodostavat vahvan perustan opetukselle, jonka keskiössä ovat muun muassa globaalit kestävään kehitykseen ja tietoyhteiskuntaan liittyvät haasteet.

Tutkinnoissa otetaan huomioon työelämän sekä tutkimuksen ja jatkokoulutuksen tarpeet. Tiedekunnan sivuainemahdollisuudet ovat monipuoliset, ja voit liittää tutkintoosi opintoja myös ulkomailla.

Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa voit opiskella suomen kielen lisäksi myös ruotsin ja englannin kielellä.

Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta on tutkimuksellisesti korkeatasoinen, kansainvälinen ja monitieteinen oppimisympäristö. Tiedekunnan modernit tilat ja huippuvarustellut opetuslaboratoriot tarjoavat opiskelijoille dynaamisen ympäristön, jossa pääset perehtymään luonnontieteisiin monipuolisesti. Opetuksessa hyödynnetään niin uusinta teknologiaa kuin pajaoppimisen periaatteita. Lisäksi opiskelijoille tarjoutuu mahdollisuus osallistua Helsingin yliopiston tutkimusasemilla järjestettäville kenttäkursseille ja tutkimusprojekteihin ympäri maailman. Matemaattis-luonnontieteellisen tiedekunnan tavoitteena on kouluttaa laaja-alaisia, tutkimusmenetelmiä hyvin taitavia asiantuntijoita työelämän eri sektoreille.

Kumpulan kampuskirjaston keskeinen sijainti kampuksella sekä Helsingin yliopiston kirjaston sähköiset palvelut takaavat sen, että kurssikirjat, tietokannat ja tieteelliset julkaisut ovat helposti kaikkien opiskelijoiden saatavilla.

Helsingin yliopiston tutkinto-opiskelijana sinulla on mahdollisuus lähteä opiskelijavaihtoon tai harjoitteluun ulkomaille. Yliopistolla on noin 500 laadukasta partneriyliopistoa ympäri maailman, ja joka vuosi noin tuhat opiskelijaamme suuntaa joko opiskelijavaihtoon tai harjoitteluun. Jakso ulkomailla antaa

  • kansainvälisen lisän tutkintoosi, ja saat kansainvälistä osaamista omalta alaltasi. Hyvin suunniteltu opiskelijavaihto tuo osaamiseesi monipuolisuutta ja ainutlaatuisuutta!
  • Saat uudenlaisen näkökulman maailmaan, opit myös itsestäsi ja kielitaitosi vahvistuu.
  • Tutustut kohdemaan kulttuuriin uudella tavalla, tapaat uusia ihmisiä ja saat erinomaisen mahdollisuuden verkostoitua alallasi kansainvälisesti.

Lisätietoja opiskelusta ulkomailla guide.student.helsinki.fi/fi/opiskele-ulkomailla

Helsingin yliopistossa pyrimme siihen, että yliopisto olisi kaikin tavoin esteetön oppimisympäristö ja kaikilla olisi mahdollisuus suorittaa haluamiaan opintoja.

Mikäli tarvitset vamman, sairauden tai oppimisvaikeuden takia erityisjärjestelyitä opinnoissasi tai esimerkiksi tenttitilanteessa, sinun on hyvä sopia opetuksen erityisjärjestelyistä heti opintojen alkaessa ja myöhemminkin tilanteen muuttuessa.

Käytännön järjestelyistä sovitaan yleensä opetuksen yhteydessä, keskustele siis rohkeasti opettajiesi kanssa.

Erityisjärjestelyt opiskelussa, toisin sanoen yksilöllinen oppimisen tuki opetuksen yhteydessä, merkitsee yleensä lisäaikaa tehtävien tai tentin tekemisessä, sähköistä ja ennakolta saatavissa olevaa opetusmateriaalia, opetustilojen esteettömyyttä ja vaihtoehtoisia suoritustapoja.

Jos kaipaat lisätietoja erityisjärjestelyistä, laita sähköpostia osoitteeseen specialneeds@helsinki.fi. Voit myös hakea erityisjärjestelyitä valintakokeeseen.

Yliopisto-opiskelijoille on tarjolla palveluja ja etuja liittyen muun muassa asumiseen, ruokailuun, terveydenhuoltoon sekä hyvinvointiin ja liikuntaan. Lisäksi Helsingin yliopiston ylioppilaskunnan (HYY) reilun 250 opiskelijajärjestön joukosta jokainen voi valita oman juttunsa ja yhteisönsä. Lisätietoa löydät Helsingin yliopiston verkkosivuilta.