Ce cours est une introduction aux méthodes expérimentales à haut débit qui accélèrent la découverte et le développement de nouveaux matériaux. Il est bien connu que la découverte de nouveaux matériaux est la clé pour résoudre de nombreux problèmes technologiques auxquels l'industrie et la société sont confrontées. Ces problèmes incluent la production et l'utilisation de l'énergie, la capture du carbone, l'ingénierie tissulaire et la production de matériaux durables, parmi beaucoup d'autres. Ce cours présentera à l'apprenant une nouvelle approche remarquable de la découverte et de la caractérisation des matériaux : le développement de matériaux à haut débit (HTMD).

Les ingénieurs et les scientifiques travaillant dans l'industrie, l'université ou le gouvernement bénéficieront de ce cours en développant une compréhension de la manière d'appliquer un élément du HTMD, les méthodes expérimentales à haut débit, aux problèmes réels de découverte et de caractérisation des matériaux. Des experts de renommée internationale fourniront une perspective historique sur les HTMD, décriront la préparation d'échantillons de "bibliothèques" qui couvrent des centaines ou des milliers de compositions, expliqueront les techniques de caractérisation de la bibliothèque pour déterminer la structure et les diverses propriétés, y compris optiques, électroniques, mécaniques, chimiques, thermiques, et autres. Des études de cas dans les domaines de l'énergie, des transports et de la biotechnologie sont fournies pour illustrer les méthodologies relatives aux métaux, aux céramiques, aux polymères et aux composites. L'Institut des matériaux de Georgia Tech (IMat) a développé ce cours afin de présenter à un large public les éléments essentiels de l'initiative sur le génome des matériaux. D'autres cours seront proposés par Georgia Tech via Coursera pour se concentrer sur l'intégration (i) de l'expérimentation à haut débit avec (ii) la modélisation et la simulation et (iii) les sciences des données et l'informatique des matériaux.Après avoir terminé ce cours, les apprenants seront en mesure de - Identifier les événements clés dans le développement du développement des matériaux à haut débit (HTMD) - Communiquer les avantages de HTMDwithin votre organisation - Expliquer ce que l'on entend par les méthodes à haut débit (à la fois computationnelles et expérimentales), et leurs mérites pour la découverte / le développement des matériaux. - Résumer les principes et les méthodes de création/traitement à haut débit de bibliothèques de matériaux (échantillons contenant des centaines ou des milliers d'échantillons plus petits) - Énoncer les principes et les méthodes de caractérisation à haut débit de la structure - Énoncer les principes et les méthodes de mesure à haut débit des propriétés - Déterminer quand le criblage à haut débit (HTS) sera utile à un effort de découverte de matériaux. - Sélectionner une méthode de criblage à haut débit appropriée pour une mesure de propriété d'intérêt - Identifier les entreprises et les organisations travaillant dans ce domaine et utiliser ces connaissances pour sélectionner les partenaires appropriés pour la conception et la mise en œuvre des efforts de criblage à haut débit - Appliquer les principes de la conception expérimentale, de la synthèse de bibliothèque et du criblage pour résoudre un défi de conception de matériaux - Concevoir des stratégies complètes à haut débit pour obtenir des relations traitement-structure-propriété (PSP) pour la conception et la découverte de matériaux.