Увод у нанотехнологије

ID: 1399
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Станковић М. Ивана
извођачи: Васић-Миловановић И. Александра, Станковић М. Ивана
контакт особа: Станковић М. Ивана
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 2
облик завршног испита: писмени
катедра: катедра за биомедицинско инжењерство

извођења

циљ

Циљ овог курса је да студентима пружи основно разумевање физике наноструктура и нанотехнологије. Кроз теоријска предавања и практичне вежбе, студенти ће стећи знања о основним типовима и карактеристикама наноматеријала и наночестица, методама и техникама њихове синтезе и карактеризације, као и применама и импликацијама нанотехнологије у различитим индустријама. Поред тога, студенти ће анализирати етичке, еколошке и друштвене аспекте нанотехнологије, што ће им омогућити да критички разматрају улогу нанотехнологије у савременом друштву.

исход

По успешном завршетку овог курса, студенти би требало да буду оспособљени да: - Разумеју основне концепте и принципе физике наноструктура и нанотехнологијa - Праве разлику између физичких и биолошких процеса на нано нивоу, као и микро и макро система - Идентификују различите типове наноматеријала и њихове специфичне особине - Праве разлику и дефинишу основне принципе рада уређаја који се користе за карактеризацију наноматеријала

садржај теоријске наставе

Увод у област нанотехнологије и њен историјски развој. Основни принципи који управљају феноменима на наноскали. Квантни ефекти и јединствене особине наноматеријала: особине зависне од величине и њихове импликације. Међумолекулске силе, Ван дер Валсове силе, водоничне везе и друге међумолекулске интеракције на наноскали и њихов утицај на понашање и својства наноструктура. Класификација наноматеријала (нпр. наноматеријали на бази угљеника, на бази метала, дендримери и композити). Јединствене физичке, хемијске и механичке особине наночестица. Инспирација из природних система у дизајну наноскалних материјала и уређаја. Примери биомиметичке нанотехнологије у различитим применама.

садржај практичне наставе

Увод у технике за карактеризацију наноматеријала. Принцип рада скенирајућег сондног микроскопа. Основни и додатни режими рада и модули. Критеријуми само-асемблирања и примери молекуларних система насталих само-асемблирањем. Неоргански и органски системи, неспецифичне и не-ковалентне интеракције. Молекуларно препознавање, биомимикрија. Теоријски (физички и хемијски) аспекти биолошких и техничких наносистема.

услов похађања

Услов похађања предмета је да је студент уписан на МАС.

ресурси

1) Материјали са предавања 2) Нанолабораторија са Скенирајућим сондним микроскопом JEOL SPM 5200

фонд часова

укупан фонд часова: 30

активна настава (теоријска)

ново градиво: 8
разрада и примери (рекапитулација): 4

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 8
лабораторијске вежбе: 4
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 3
завршни испит: 3

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 40
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 15
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Bertino, Massimo F. Introduction to nanotechnology. 2022. ISBN-13‏: ‎978-9811231605; Binns, Chris. Introduction to nanoscience and nanotechnology. John Wiley & Sons, 2021. ISBN: 978-1-119-17223-9.; Hornyak, Gabor L., et al. Fundamentals of nanotechnology. CRC press, 2018., ISBN-13: 978-1420048032; Rogers, B., Pennathur, S., Adams, J., Nanotechnology: Understanding Small Systems, 3rd edition, 2014, ISBN-13: 978-1482211726.; Bhushan, B., Harald F.,, Sumio H., eds. Applied Scanning Probe Methods I. Springer Science & Business Media, 2014. ISBN: 9783642357923;