HrvatskihrEnglishen
Opcije pristupačnosti Pristupačnost
  1. Naslovnica
  2. Nanomaterijali i nanotehnologije
Nanomaterijali i nanotehnologije
Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Nanomaterijali i nanotehnologije
Šifra: 188288
ECTS: 8.0
Nositelji: prof. dr. sc. Stanislav Kurajica
prof. dr. sc. Sanja Lučić Blagojević
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 45
Laboratorijske vježbe 30
Seminar 15
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA
Usvajanje osnovnih pojmova nanomaterijala i nanotehnologija. Stjecanje znanja o svojstvima nanomaterijala. Upoznavanje s metodama priprave i karakterizacije nanomaterijala. Upoznavanje s najvažnijim vrstama i primjenama nanomaterijala. Pitanja odnosa nanotehnologije i društva.

IZVEDBENI PLAN KOLEGIJA
Pojmovi nanoznanosti i nanotehnologije. Povijest nanotehnologije, Društvena prihvatljivost nanomaterijala. Rizici nanotehnologije. Budućnost nanotehnologije.
Fenomeni na nano razini: kvantni efekti, omjer površine i volumena, dominacija elektromagnetskih sila.
Svojstva nanomaterijala: fizikalna, mehanička, kemijska, optička, električna, magnetska. Efekt tuneliranja, kvantno ograničenje, kvantne točke, nanostruktura, magični brojevi. Hall-Petch efekt, superparamagnetičnost, giganski magnetootpor, lotusov efekt.
Karakterizacija nanomaterijala. Pretražni elektronski mikroskop, transmisijski elektronski mikroskop, pretražni tunelirajući mikroskop, mikroskop atomske sile.
Nanoproizvodnja: princip odozgo prema dole: fotolitografija, meka litografija, mikrokontaktno tiskanje, nano-otiskujuća litografija, dip-pen nanolitografija, visokoenergetsko mljevenje, PVD, CVD.
Nanoproizvodnja: princip odozdo prema gore: precipitacija, kristalizacija, koloidi, stabilizacija koloidnih otopina, čvrste suspenzije, samoorganizacija, micele, tanki filmovi, samoorganizirani monoslojevi, dendrimeri, super-ćelije, sol-gel metoda. Nanomanipulacija, kontaktna i bezkontaktna nanomanipulacija. Sredstva za nanomanipulaciju.
Metalne i keramičke nanočestice, nanovlakna, nanoslojevi, aerogelovi, nanostrukturirani materijali.
Trendovi u nanotehnologiji: Nanomaterijali (nano-strukturirani materijali, pametni materijali, materijali koji ne stare), nanoproizvodi (elektronika, medicina, okoliš, industrijska tehnologija). Nanoroboti. Primjenski potencijal nanomaterijala.
Ugljikove nanostrukture; Fuleren - proces nastajanja, svojstva, reaktivnost, potencijalna primjena; Ugljikove nanocjevčice - molekulna i supramolekulna struktura, intrinzička svojstva, sinteza, pročišćavanje, modifikacija, primjena.
Nanobiotehnologija - Modifikacija nanoobjekata za primjenu u nanobiotehnologiji; Biosenzori; Testiranje i dostava lijekova
Nanoobjekti kao nosači lijekova; Primjena nanoobjekata za optičko obilježavanje i snimanje; Prednosti i nedostaci nanoobjekata za primjenu u in vivo
Elektronika na nanorazini i molekulska elektronika - Unaprjeđenja tranzistora baziranih na klasičnoj tehnologiji; Nanoelektroničke naprave; Molekulske elektroničke naprave; Kvantni stanični automat; Nanotehnologija u drugim područjima elektronike
Polimerni nanokompoziti: priprava, struktura, svojstva

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA
Sposobnost analize i sinteze dosadašnjih literaturnih spoznaja i njihova prezentacija. Poznavanje osnovnih pojmova nanoznanosti i nanotehnologije. Uočavanje različitosti svojstava nano-materijala i makro-materijala i razumijevanje razloga ovih različitosti. Poznavanje načina dobivanja nanomaterijala po principu ozdozgo prema dole i odozdo prema gore. Poznavanje osnovnih metoda karakterizacije nanomaterijala. Upoznavanje s trendovima u nanotehnologiji.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČIN NJIHOVA IZVRŠAVANJA
Prisustvovanje predavanjima. Laboratorijske vježbe i pisani referati. Izrada seminarskog rada.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE
Predavanja, laboratorijske vježbe, seminari

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA
Kontinuirana provjera znanja, pisani ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA
Studentska anketa

ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. argumentirati razloge promjene svojstava materijala do kojih dolazi na nano-skali.
2. kritički prosuđivati ideje, zamisli i tehnike u području nanotehnologije
3. argumentirati prednosti i nedostatke metoda priprave nanomaterijala odozgo prema dole i odozdo prema gore
4. integrirati znanja kemije i inženjerstva materijala u nanotehnologijama.
5. povezati strukturu i svojstava nanoobjekata i integriranih nanosustava
6. analizirati prednosti i nedostatke različitih metoda karakterizacije na nano-razini,
7. kritički prosuđivati o ograničenjima u razvoju nanomaterijala i etičkim dvojbama koje se javljaju na području nanotehnologije.
8. demonstrirati komunikacijske vještine, sposobnost kritičkog razmišljanja i spoznati potrebu daljnjeg učenja.

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA
1. primijeniti složenija kemijska načela koja se nastavljaju na osnovna znanja kemije stečena na preddiplomskom studiju
2. povezati osnovne činjenice, koncepte, kemijske principe i teorije vezane uz napredna područja kemije i kemijskih tehnologija
3. integrirati znanje potrebno za obradu složenih ideja
4. kreirati mišljenja na temelju nekompletnih ili ograničenih informacija
5. objektivno procijeniti rezultate rada da bi ih se sažeto prezentiralo
6. koristiti napredne laboratorijske postupke i instrumentaciju u okviru kemijske sinteze i analize
7. odgovorno organizirati laboratorijski rad
8. procijeniti granice točnosti eksperimentalnih podataka i njihove upotrebe u planiranju budućeg rada
9. objasniti znanstvene ili tehničke zamisli, podatke i zaključke, uz korištenje prikladnih obrazloženja, u stručnom ili općem okruženju, pismeno ili usmeno

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA


LITERATURA POTREBNA ZA POLAGANJE ISPITA
S. Kurajica, S. Lučić Blagojević, Uvod u nanotehnologiju, HDKI, 2017.
Ishodi učenja:
  1. argumentirati razloge promjene svojstava materijala do kojih dolazi na nano-skali.
  2. kritički prosuđivati ideje, zamisli i tehnike u području nanotehnologije
  3. argumentirati prednosti i nedostatke metoda priprave nanomaterijala odozgo prema dole i odozdo prema gore
  4. integrirati znanja kemije i inženjerstva materijala u nanotehnologijama.
  5. povezati strukturu i svojstava nanoobjekata i integriranih nanosustava
  6. analizirati prednosti i nedostatke različitih metoda karakterizacije na nano-razini,
  7. kritički prosuđivati o ograničenjima u razvoju nanomaterijala i etičkim dvojbama koje se javljaju na području nanotehnologije.
  8. demonstrirati komunikacijske vještine, sposobnost kritičkog razmišljanja i spoznati potrebu daljnjeg učenja.
Literatura:
1. semestar
Obavezni predmet - Redovni modul - Kemija okoliša
Obavezni predmet - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Obavezni predmet - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije
Termini konzultacija:

Seminari

Studij: Primijenjena kemija

Kolegij: Nanomaterijali i tehnologije,             prof. dr. sc. Stanislav Kurajica,                                                                                        prof. dr. sc. Sanja Lučić Blagojević

Ak. god. 2023./2024.

Teme seminara: Nobelove nagrade vezane uz nanomaterijale i nanotehnologije

Seminarske grupe

Datum seminara

Seminar

Seminarska grupa

14. 11. 23.

1956. Shockley, Bardeen, Brattain, transistor, fizika

2000. Kilby, integrirani krug, fizika

1. Toni Štrmelj

2. Toma Premec

3. Lorena Lazarin

4. Viktoria Ravlić

5. Lucija Živko

6. Hrvoje Vojvodić

21. 11. 23.

1973. Esaki Giaver, fenomen tuneliranja, fizika

1. Dorothy Šimotić

2. Lucija Rajković

3. Marinela Martinović

4. Debora Bilić

5. Ema Zekić

6. Mario Butorac

28. 11. 23.

1986. Ruska, TEM, fizika

1986. Binnig, Rohrer, STM, fizika

1. Matea Matić

2. Viktoria Bačić

3. Patricija Klanac

4. Karlo Vojtkuf

5. Paola Dolinar

6. Robert Ilijov

5. 12. 23.

1996. Curl, Kroto, Smalley, fulereni, kemija

1. Tibor Borna Kesić

2. Nika Medved

3. Dorotea Buhanec

4. Karla Zahtila

5. Ema Klasić

6. Karla Bulava

12. 12. 23.

2007. Fert, Gruenberg, gigantski magnetootpor, fizika

1. Klara Zrinski

2. Klara Štingl

3. Ivan Sloković

4. Ivana Perković 2173

5. Ivana Perković

6. Karla Karadža

19. 12. 23.

2010. Geim, Novoselov, grafen, fizika

1. Filip Strmečki

2. Lea Vrus

3. Mario Damjanović

4. Karlo Grubišić

5. Tomislav Ratković

6. Luka Eter

9. 1. 24.

2016. Sauvage, Stoddart, Feringa, molekulski strojevi, kemija

1. Lucija Piškur

2. Matea Lubina

3. Stjepan Ivanković

4. Vida Senčar

5. Ana Žitković

6. Kristina Lončar

16. 1. 24.

2023. Ekimov, Brus, Bawendi, QD, kemija

1. Mirta Prlić

2. Lejla Ćutić

3.  Marina Ter

4. Josip Tutić

5. Martina Miloščić

Obveze studenata:

Pronaći literaturu za pripremu seminara

Pripremiti usmeno izlaganje seminara u trajanju 30 min + 10 min rasprava

Predati ppt file nastavniku najkasnije do četvrtka u tjednu prije izlaganja seminara, seminari će potom biti postavljeni na web stranicu kolegija

Prezentirati seminar

 

Ocjenjuje se:

Primjerenost literaturne podloge

Koncept izlaganja

Način izlaganja

Razumijevanje sadržaja

Način vođenja rasprave

Sudjelovanje u diskusiji seminara

Seminari moraju sadržavati znanstvenu komponentu

 

Prijedlozi za koncepciju (nisu obavezni, prioritet imaju važniji elementi, vodite računa o vremenu):

O kakvom se otkriću radi, opis otkrića, objašnjenje, uvid u pozadinu otkrića, važnost otkrića, utjecaj na razvoj znanosti, gospodarstva, društva, eventualna komercijalizacija, životopisi laureata, područje rada prije otkrića (motivacija), rad nakon otkrića, zanimljivi detalji…

Savjet

Korisno je unutar seminarske grupe izabrati voditelja grupe, koji će osim rada na seminaru koordinirati izradu seminara. Za sada voditeljima smatram „prvoizvučene“.

Izbjegavajte ponavljanja

Na kraju prezentacije jasno i sažeto iznesite zaključke

Popis literature je obvezan.

Pripremite se za raspravu (očekuje se da razumijete temu koju izlažete, ako spominjete manje poznati pojam očekuje se da znate što znači, ako spominjete imena očekuje se da ih izgovorite pravilno…)

Vodite računa o raspoloživom vremenu

 

Za sva pitanja, nedoumice, nejasnoće studenti se mogu obratiti nastavnicima

seminar 1 – seminar 4: prof. dr. sc. S. Kurajica

seminar 5 - seminar 8: prof. dr. sc. S. Lučić Blagojević

Autor: Stanislav Kurajica
Popis obavijesti