Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Nanomateriały bioaktywne - wytwarzanie, charakteryzacja, zastosowanie w przemyśle
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Andrzej Olszyna; dr inż. Agnieszka Jastrzębska
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
NBIO
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady – 15 godzin. Ćwiczenia laboratoryjne – 15 godzin. Przygotowanie do laboratorium – 15 godzin. Przygotowanie sprawozdań – 5 godzin. Przygotowanie do egzaminu – 15 godzin. Łącznie 65 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady – 15 godzin. Ćwiczenia laboratoryjne – 15 godzin. Łącznie 30 godzin = 2 punkty ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Ćwiczenia laboratoryjne - 15 godz., przygotowanie sprawozdań - 15 godz, przygotowanie się do laboratoriów - 5 godz. Łącznie 35 godz.= 1,5 punktu ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagane przedmioty poprzedzające: Chemia, Fizyka Zalecane przedmioty poprzedzające: Podstawy nauki o materiałach, Materiały Ceramiczne i metody ich otrzymywania, Chemia, Fizyka
Limit liczby studentów:
18
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest przygotowanie studentów do pracy z najbardziej rozwojową grupą nanomateriałów – nanomateriałami bioaktywnymi tj. metodami wytwarzania, właściwościami i zastosowaniami najważniejszych rodzajów bioaktywnych nanocząstek takich jak np. nanocząstki kompozytowe z udziałem metali szlachetnych, charakteryzujące się unikatowym oddziaływaniem w stosunku do różnych struktur biologicznych. Celem ćwiczeń laboratoryjnych jest ugruntowanie wiadomości przekazywanych studentom w ramach wykładu oraz jednocześnie sprawdzenie stopnia opanowania tych wiadomości przez słuchaczy.
Treści kształcenia:
OPIS ZAJĘĆ WYKŁADOWYCH: Na podstawie diagnozy potencjału naukowego, gospodarczego oraz społecznego, a także uwzględniając uwarunkowania zewnętrzne, w Regionalnej Strategii Innowacji dla Województwa Mazowieckiego na lata 2013-2020 wskazano nanotechnologie jako kluczowy obszar gospodarczy posiadający największy potencjał rozwojowy (inteligentną specjalizację), który stymuluje i warunkuje innowacyjność. Program zajęć został dobrany w taki sposób, aby podążać za rozwojem nanotechnologii, która przy intensyfikacji współpracy z przemysłem wychodzi naprzeciw potrzebom wzmocnienia innowacyjności zarówno Mazowsza jak i całego Kraju, sprzyjając spójności i efektywności w tworzeniu regionalnego i krajowego systemu innowacji. Celem wykładu jest zapoznanie studentów z metodami wytwarzania, właściwościami i zastosowaniami najbardziej rozwojowej grupy nanomateriałów – nanomateriałów bioaktywnych. Omawiane będą najważniejsze rodzaje bioaktywnych nanocząstek takie jak np. nanocząstki kompozytowe z udziałem metali szlachetnych, charakteryzujące się unikatowym oddziaływaniem w stosunku do różnych struktur biologicznych. W obrębie każdej klasy nanocząstek przedstawiane będą najpopularniejsze metody wytwarzania prowadzące do otrzymania pożądanych właściwości. Szczególny nacisk położony będzie na działania włączające pracodawców w bieżące przygotowanie szczegółowych punktów programu wykładu i ich realizację. W ramach wykładu podjęty zostanie także temat aktualnego zapotrzebowania rynku na nanomateriały bioaktywne. Analizowane będą trendy aktualnie występujące na rynku nanomateriałów bioaktywnych. Nacisk położony będzie także na aspekt interdyscyplinarności tematyki i wypracowanie umiejętności synergistycznej interpretacji wyników badań z różnych dziedzin nauki. Wyjaśniana będzie metodologia stosowana w analizie właściwości bioaktywnych nanocząstek, przy czym szczególny nacisk będzie położony na właściwości kluczowe z punktu widzenia potencjalnych zastosowań. Omawiane metody badawcze przedstawione zostaną w przystępny sposób i koncentrować się będą głównie na praktycznym aspekcie analizy nanomateriałów. W ramach wykładu zaprezentowane zostaną: jakościowa i ilościowa analiza morfologii, analiza chemiczna, analiza struktury w tym sposobu dyspersji nanocząstek, badania właściwości fizycznych (powierzchnia właściwa, objętość i wielkość porów, gęstość rzeczywista), badania stabilności układów koloidalnych, badania właściwości biologicznych i toksycznych. będą referować problemy badawcze, techniczne i organizacyjne występujące w ich instytucjach. Wykład będzie współprowadzony przez przedstawicieli zainteresowanych przedsiębiorców i jednostek badawczo-rozwojowych, działających w sektorze nanotechnologii, w formie prezentacji ustnych i dyskusji. OPIS ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: Celem ćwiczeń jest ugruntowanie wiadomości przekazywanych studentom w ramach wykładu oraz jednocześnie sprawdzenie stopnia opanowania tych wiadomości przez słuchaczy. W ramach laboratorium dopracowane zostanie pojęcie interdyscyplinarności tematyki oraz umiejętności synergistycznej interpretacji wyników badań z różnych dziedzin nauki. Zajęcia prowadzone będą w małych grupach uczestników i polegać będą na pracy z rzeczywistymi nanomateriałami stosowanymi bądź wdrażanymi w przemyśle. Rozwiązywane będą postawione przez prowadzącego zadania, dotyczące np.: przeprowadzenia prostych syntez nanomateriałów, przeprowadzenia pomiarów wybranych parametrów wytworzonych nanomateriałów z wykorzystaniem aparatury dostępnej zarówno na uczelni jak i u przedsiębiorców zaangażowanych w prowadzenie zajęć, interpretacja uzyskanych wyników, przewidywania wybranych właściwości bioaktywnych na podstawie uzyskanych wyników badań. Laboratorium będzie współprowadzone przez przedstawicieli zainteresowanych przedsiębiorców i jednostek badawczo-rozwojowych w ramach konsultacji, działających w sektorze nanotechnologii, w formie wizytacji w zakładach produkcyjnych i dyskusji.
Metody oceny:
Ocena wspólna za wykład i laboratorium. W ramach laboratorium oceniane będzie przygotowanie merytoryczne niezbędne do wykonania postawionych zadań (ocena punktowa) a także umiejętność analizy uzyskanych wyników i wyciągania poprawnych wniosków (poprawność przygotowania sprawozdań z laboratorium). Na koniec zajęć planowane jest kolokwium pisemne sprawdzające wiedzę zdobytą w ramach zajęć.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. A. Olszyna, A. Jastrzębska, M. Kostecki, Tworzywa ceramiczne. Ćwiczenia laboratoryjne, 2015, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2. K. J. Kurzydłowski, M. Lewandowska, Nanomateriały inżynierskie konstrukcyjne i funkcjonalne, 2010, Wydawnictwo Naukowe PWN 3. R. W. Kelsall, I. W. Hamley, M. Geoghegan, Nanotechnologie, 2012, Wydawnictwo Naukowe PWN
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka NBIO_W1
Student ma wiedzę dotyczącą nanomateriałów bioaktywnych tj. metod wytwarzania, właściwości i zastosowań najważniejszych rodzajów bioaktywnych nanocząstek.
Weryfikacja: Kolokwium i sprawozdanie z 4 zada ń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka NBIO_U1
Posiada umiejętność wytwarzania oraz badania wybranych właściwości nanomateriałów bioaktywnych. Potrafi przeanalizować uzyskane wyniki badań oraz wyciągać wnioski w odniesieniu do zaproponowanej metody wytwarzania.
Weryfikacja: Raport z realizacji 4 zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.2.o