Nanotehnologije
ID: 0225nosilac predmeta: Koruga Lj. Đuro
nivo studija: master akademske studije
ESPB: 6
oblik završnog ispita: pismeni
katedra: automatsko upravljanje
cilj
Sticanje znannja iz: feomena tunelovanja elektrona, molekularnih atraktivno-repulzivnih sila, nanomaterijala, konverzije i transporta energijene na nano nivou. Upoznavanje sa osnovneim metodama, tehnikama i uređajima za karakterizaciju nanomaterijala: skenirajuća nano-"prob"mikroskopija i spektroskopija.Nano-eklektrohemijska ćelija.Karakterizacija provodnih, magnetnih i neprovodnih matarijala:neorganskh i bioloških. Nano filmovi:karakterizacija i modifikacija površine pomoću STM/AFM.
ishod
Student stiče osnovna znanja iz nanotehnologija koja mu omogućavaju analizu problema i mogućnost predviđanja rešenja uz upotrebu naučnih metoda i postupaka kao i računarske tehnike. Student se upoznaje sa osnovnim principima rada STM i AFM uređaja i osposobljava se da integriše znanja iz fizike materijala, energetike i informatike u cilju prepoznanja osnovnih zakonitosti ponašanja materije, energije i informacije na nano nivou za potrebe projektovanja nano-molekularnih senzora i mašina.sadržaj teorijske nastave
Uslovi za nastanak i razvoj nanotehnologije.Osnovni pojmovi iz eksperimentalnih i teoretskih aspekata skenirajuće mirkoskopije i spektroskopije.Šredingerova jednačina i tunelovanje elektrona. Tehnologija zasnovana na efektu tunelovanja.Organizacija procesa elektrohemijskih interakcija. Karakterizacija materijala na osnovu međumolekularnih sila.Alternativne metode i tehnike u primeni spektroskopskih i tunelirajućih mikroskopa.Uvod u primenjenu nanotehnologiju.Osnovne oblasti primene tunelirajuće mikroskopije i nano-konzolne mikroskopije.Proučavanje čvrstih i tečnih materijala na nano nivou.Fizika čvrstog stanja na nano nivou.Primena nanotehnologije u proučavanju organskih molekula, lekova i biomakromolekula (nukleinske kiseline, proteini i membranski agregati). Metrologija i standardi u nanotehnologiji.Modifikacija materijala na nano nivou.Integralni aspekti nanotehnologija zasnovanih na fizici i hemiji.Sistemski pristup projektovanju nano-molekularnih senzora, aparata i uređaja.sadržaj praktične nastave
Praktična nastava: Pokazne vežbe iz nanotehnološke instrumentacije. Upoznavanje sa radom i mogućnostima STM. Osnovni sklopovi i princip upravljanja tunelovanjem elektrona. Upoznavanje sa softverom za obradu podataka dobijenih analizom uzoraka. Upoznavanje sa instrumentom AFM. Poređenje rezultata dobijenih STM-om i AFM-om. Osnovni sklopovi i principi upravljanja atraktivno-repulzivnim dejstvima. Nano-konzole: osobine, vrste, posmatranje uveličavajućom kamerom. Analiza snimaka nanomaterijala. Upoznavanje i rad sa softverskim alatima za dobijanje STM i AFM slike. Razlike između grafičkih i analitičkih podataka. Upoznavanje sa radom nano-fluidne ćelije i elektrohemijske ćelije.resursi
Nanolaboratorija sa uređajem za paravljenje tankih filmova, NanoProb mikroskop sa integrisanim STM/AFM/MFM, elektrohemijskom ćelijom i nanofluidnom ćelijom.fond časova
ukupan fond časova: 75aktivna nastava (teorijska)
novo gradivo: 20razrada i primeri (rekapitulacija): 10
aktivna nastava (praktična)
auditorne vežbe: 14laboratorijske vežbe: 8
računski zadaci: 3
seminarski rad: 3
projekat: 0
konsultacije: 2
diskusija/radionica: 0
studijski istraživački rad: 0
provera znanja
pregled i ocena računskih zadataka: 1pregled i ocena laboratorijskih izveštaja: 2
pregled i ocena seminarskih radova: 3
pregled i ocena projekta: 0
kolokvijum sa ocenjivanjem: 1
test sa ocenjivanjem: 3
završni ispit: 5
provera znanja (ukupno 100 poena)
aktivnost u toku predavanja: 10test/kolokvijum: 25
laboratorijska vežbanja: 10
računski zadaci: 0
seminarski rad: 10
projekat: 10
završni ispit: 35
uslov za izlazak na ispit (potreban broj poena): 35
Preuzeto sa www.mas.bg.ac.rs
