Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Bionanokompozyty
Course of study:
2018/2019
Code:
CIM-2-106-BK-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
Biomateriały i kompozyty
Field of study:
Materials Science
Semester:
1
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
Academic teachers:
dr hab. inż. Frączek-Szczypta Aneta (afraczek@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
Module summary

Zakres tematyczny obejmuje: właściwości i zastosowanie nanokompozytów pochodzenia naturalnego (np. PLA i nanoceluloza) jak i syntetycznego (np. osnowy modyfikowane nanocząstkami nieorganicznymi).

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence
M_K001 Ma świadomość wpływu nowoczesnych technologii materiałowych w tym nanobiokompozytów na poprawę jakości życia (np. ochrony środowiska). IM2A_K07, IM2A_K03 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
M_K002 Ma świadomość możliwości komercjalizacji nowych technologii materiałowych. IM2A_K05, IM2A_K06 Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
Skills
M_U001 Umie dokonać syntezy danych literaturowych i doświadczalnych i na tej podstawie wyjaśnić przyczynę zjawisk i właściwości materiału. IM2A_U03, IM2A_U04 Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_U002 Potrafi wytworzyć materiał nanaokompozytowy na bazie polimeru oraz wybrać metody pozwalające na jego wstępna charakterystykę. IM2A_U08, IM2A_U06 Activity during classes,
Presentation,
Execution of laboratory classes
M_U003 Umie dobrać kompatybilne pary materiałów tworzące nanobiokompozyt oraz zaproponować metodę otrzymywania tego materiału. IM2A_U17, IM2A_U11 Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_U004 Potrafi wyciągać wnioski z wyników doświadczalnych uzyskanych dla analizowanych materiałów, posługując się fachowa literaturą. IM2A_U02, IM2A_U03 Activity during classes,
Presentation,
Project
Knowledge
M_W002 Zna metody otrzymywania nanocząstek, bionanocząstek, nanokompozytów i bionanokompozytów o zadanym zastosowaniu. IM2A_W07, IM2A_W03 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_W003 Zna narzędzia badawcze służace charakteryzowaniu nanocząstek, nanomateriałów i nanokompozytów. Umie dokonać wyboru właściwej techniki badawczej weryfikującej przydatnośc bioananokompozytu. IM2A_W08, IM2A_W06, IM2A_W09 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_W004 Ma świadomość użyteczności wytwarzanych nanobiokompozytów ze względu na ich niski koszt, bezpieczne produkty degraadcji oraz utylitarność. IM2A_W10, IM2A_W04, IM2A_W14 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_W005 Rozumie znaczenie rozwoju nowoczesnych technologii opartych o nanocząstki, nanokompozyty i bionanokompozyty w odniesieniu do rożnych gałęzi przemysłu. IM2A_W15, IM2A_W09, IM2A_W14 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_W006 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. IM2A_W02, IM2A_W09 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Others
E-learning
Social competence
M_K001 Ma świadomość wpływu nowoczesnych technologii materiałowych w tym nanobiokompozytów na poprawę jakości życia (np. ochrony środowiska). + - - - - - - - - - -
M_K002 Ma świadomość możliwości komercjalizacji nowych technologii materiałowych. - - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 Umie dokonać syntezy danych literaturowych i doświadczalnych i na tej podstawie wyjaśnić przyczynę zjawisk i właściwości materiału. - - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi wytworzyć materiał nanaokompozytowy na bazie polimeru oraz wybrać metody pozwalające na jego wstępna charakterystykę. - - - - - + - - - - -
M_U003 Umie dobrać kompatybilne pary materiałów tworzące nanobiokompozyt oraz zaproponować metodę otrzymywania tego materiału. - - - - - + - - - - -
M_U004 Potrafi wyciągać wnioski z wyników doświadczalnych uzyskanych dla analizowanych materiałów, posługując się fachowa literaturą. + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W002 Zna metody otrzymywania nanocząstek, bionanocząstek, nanokompozytów i bionanokompozytów o zadanym zastosowaniu. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna narzędzia badawcze służace charakteryzowaniu nanocząstek, nanomateriałów i nanokompozytów. Umie dokonać wyboru właściwej techniki badawczej weryfikującej przydatnośc bioananokompozytu. + - - - - + - - - - -
M_W004 Ma świadomość użyteczności wytwarzanych nanobiokompozytów ze względu na ich niski koszt, bezpieczne produkty degraadcji oraz utylitarność. + - - - - + - - - - -
M_W005 Rozumie znaczenie rozwoju nowoczesnych technologii opartych o nanocząstki, nanokompozyty i bionanokompozyty w odniesieniu do rożnych gałęzi przemysłu. + - - - - - - - - - -
M_W006 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. + - - - - - - - - - -
Module content
Lectures:

Wykłady podzielone sa na dwie części; pierwsza z nich dotyczy charakterystyki i otrzymywania różnych nanoczastek oraz potencjalnych ich modyfkacji oraz nanocząstek bio, wytwarzanych z materiałów, pochodzących ze źródeł odnawialnych (nanoceluloza, nanowłókna PLA) i innych nanocząstek o znaczeniu biologicznycm (liposomy, dendrymery, nanokropki). Druga część wykładów dotyczy mozliwości modyfikacji osnów polimerowych nanonapełniaczami z pierwszej czesci wykładów. Ostania grupa wykładów dotyczy specyficznych metod badań służacych do charakteryzowania nanobiokomopzytów oraz ich właściwości użytkowych.

Seminar classes:

Treści seminariów realizowana dwuetapowo. Pierwszym etapem jest rozwiązanie zadania laboratoryjnego dotyczącego projektowania eksperymentu pozwalającego na otrzymanie nanocząstek/nanokompozytów i weryfikacji poprawności swojego toku myślenia przez propozycje badan weryfikujących właściwości takiego materiału. Drugi etap to przygotowanie i prezentacja projektu materiału opracowanego na podstawie realnych danych eksperymentalnych. Dla uczestników kursu, szczególnie zainteresowanych jakimś tematem, możliwość prezentacji opracowanego przez siebie zagadnienia.

Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Examination or Final test 4 h
Participation in seminar classes 15 h
Preparation for classes 8 h
Contact hours 2 h
Completion of a project 6 h
Preparation of a report, presentation, written work, etc. 10 h
Participation in lectures 15 h
Additional information
Method of calculating the final grade:

Na końcową ocenę przedmiotu wchodzą dwie składowe; ocena z seminarium (waga 0.5) oraz ocena z kolokwium zaliczeniowego obejmującego tematykę wykładów i seminariów (waga 0.5).
Ocena z seminarium jest średnia arytmetyczną z wyników: oceny z projektu, oceny z prezentacji kończącej projekt oraz oceny z zadań praktycznych realizowanych na seminariach.

Prerequisites and additional requirements:

Wiedza z zakresu inżynierii materiałowej bazującej na trzech podstawowych grupach materialów; polimery, ceramika metale. Znajomośc języka angielskiego w zakresie umożliwiającym czytanie literatury fachowej.

Recommended literature and teaching resources:

1. A. Kintak Lau, F. Hussain, K. Lafdi, Nano- and Biocomposites, Taylor & Francis 2009
2. B. Reddy, Advances in Nanocomposites – Synthesis, Characterization and Industrial Applications, InTech 2011
3. Pulickel M. Ajayan, Linda S. Schadler, Paul V. Brau; Nanocomposite Science and Technology, Willey, 2006
4. Introduction to Nanocomposite Materials: Properties, Processing, Characterization

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

E.STODOLAK, A.Góra, Ł.ZYCH, M.SZUMERA Bioactivity of fibrous polymer based nanocomposites for application in regenerative medicine, Materials Science Forum 2012 vol. 714, s. 229–236
E.STODOLAK, A.FRĄCZEK-SZCZYPTA, M.BŁAŻEWICZ Polymer-base nanocomposite for medical application, Composites 2010 vol. 10 nr 4, s. 322–327.
E.STODOLAK, A.FRĄCZEK-SZCZYPTA, M.BŁAŻEWICZ, S.BŁAŻEWICZ Composites for bone surgery based on micro-and nanocarbons, Acta Physica Polonica. A 2010 vol. 118 no. 3, s. 450–456.
E.STODOLAK, Ł.ZYCH, A.ŁĄCZ, W.Kluczewski, Modified montmorylonite (MMT) as a nanofiller in polymer-ceramic nanocomposites, Composites 2009 vol. 9 nr 2, s. 122–127
E.STODOLAK, C.PALUSZKIEWICZ, M.Bogun, M.BŁAŻEWICZ Nanocomposite fibres for medical applications Journal of Molecular Structure 2009 vols. 924–926, s. 208–213

Additional information:

None