Nazwa przedmiotu:
Samoorganizacja układów molekularnych i nanostrukturalnych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Janusz Lewiński
Status przedmiotu:
Fakultatywny dowolnego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
SUMN
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 15h, w tym: a) obecność na zajęciach - 15 h 2. zapoznanie się z literaturą - 15 h 3. przygotowanie się do zaliczenia i obecność na zaliczeniu - 15h Razem nakład pracy studenta: 15h+15h+15h=45 h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
obecność na wykładach 15 h, Razem: 15 h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
bez limitu
Cel przedmiotu:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z oddziaływaniami decydującymi o supramolekularnej samoorganizacji układów molekularnych oraz przedstawienie podstawowych reguł projektowania materiałów funkcjonalnych w inżynierii molekularnej.
Treści kształcenia:
Procesy samoorganizacji polegają na samorzutnym uprządkowaniu zdefiniowanych jednostek molekularnych w bardziej złożone superstruktury. Zrozumienie tych procesów jest niezbędne do racjonalnego projektowania materiałów funkcjonalnych o określonej strukturze supramolekularnej. W ramach proponowanego wykładu omówione zostaną podstawowe siły decydujące o wzajemnej organizacji cząsteczek takie jak oddziaływania van der Waalsa, elektrostatyczne, hydrofobowe dyspersyjne, wiązania wodorowe. Szczególna uwaga zostanie poświęcona wzajemnej kooperatywności tych słabych odziaływań. W dalszej części wykładu zostaną przedstawione podstawowe zasady wykorzystywane do projektowania materiałów funkcjonalnych w oparciu o samoorganizację molekularnych jednostek budulcowych. Na przykładach omówione zostaną podstawy procesów enkapsulacji oraz projektowani i wykorzystania układów typu gość-gospodarz. Na koniec przedstawione zostaną przykłady samoorganizacji bardziej złożonych obiektów nanostrukturalnych.
Metody oceny:
zaliczenie
Egzamin:
nie
Literatura:
1. R. Banerjee, Functional Supramolecular Materials, RSC, London, UK, 2017 2. H. B. Bohidar, K. Rawat, Design of Nanostructures Self-Assembly of Nanomaterials, Wiley-VCH, Weinheim, 2017 3. L. Billon, O. Borisov, Macromolecular Self-Assembly, Wiley, Hoboken, NJ, 2016
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Posiada wiedzę na temat podstawowych sił decydujących o wzajemnej organizacji cząsteczek oraz procesów samoorganizacji układów molekularnych i nanostrukturalnych w bardziej złożone superstruktury
Weryfikacja: test
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W03, IM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka W2
Zna zagadnienia na temat projektowania i zastosowania układów supramolekularnych ze szczególnym uwzględnieniem procesów enkapsulacji i układów typu gość-gospodarz
Weryfikacja: test
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W03, IM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Posiada umiejętności korzystania z danych literaturowych i internetowych w celu poszerzenia wiedzy dotyczącej danej tematyki
Weryfikacja: test
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW
Charakterystyka U2
Potrafi przewidzieć strukturę supramolekularną opartą na wybranych jednostkach budulcowych
Weryfikacja: test
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.4.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Potrafi pracować samodzielnie studiując przedstawiony materiał w celu przygotowania do zaliczenia pisemnego.
Weryfikacja: test
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO