Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Biophysics for chemists and material engineers
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
JFCB-3-403-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Interdyscyplinarne Środowiskowe Studia Doktoranckie „Fizyczne, Chemiczne i Biofizyczne Podstawy Nowoczesnych Technologii i Inżynierii Materiałowej”
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. Burda Kvetoslava (kvetoslava.burda@fis.agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Complexity of living matter will be discussed. Some attempts of its understanding on the molecular level using biophysical models and techniques will be presented.

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student will understand the physico-chemical phenomena related to natural processes, which can be used for development of new nanomaterials or nanodevices. FCB3A_W19, FCB3A_W11, FCB3A_W08 Prezentacja
M_W002 Student will gain knowledge on organization properties of selected natural structures and complex systems on molecular level and understanding of mechanisms triggering their formation. FCB3A_W19, FCB3A_W11, FCB3A_W08 Prezentacja
Umiejętności
M_U001 Student will understand basic molecular mechanisms regulating living organisms on all levels of their organization and will be able to indicate their potential application in new biotechnologies basing on biomimetics. FCB3A_W19, FCB3A_W16, FCB3A_W08 Prezentacja
Kompetencje społeczne
M_K001 Student will understand the importance of continuous learning and combining knowledge from different fields of knowledge. Student will be able to formulate new problems and search for their solution. FCB3A_K01 Prezentacja
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student will understand the physico-chemical phenomena related to natural processes, which can be used for development of new nanomaterials or nanodevices. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student will gain knowledge on organization properties of selected natural structures and complex systems on molecular level and understanding of mechanisms triggering their formation. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student will understand basic molecular mechanisms regulating living organisms on all levels of their organization and will be able to indicate their potential application in new biotechnologies basing on biomimetics. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student will understand the importance of continuous learning and combining knowledge from different fields of knowledge. Student will be able to formulate new problems and search for their solution. + - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Modern Biophysics

“…Nature has developed materials, objects, and processes that function from the macroscale to the nanoscale. The emerging field of biomimetics allows one to mimic biology or nature to develop nanomaterials, nanodevices and processes which provide desirable properties. …” (B.Bhushan, “Biomimetics”)

1. Bioinspired hierarchial-structured surfaces for green science and technology:
- Golden ratio and Fibonacci numbers.
- Lotus effect surfaces in nature. Natural superhydrophobic low adhesion
self-cleaning surfaces.
- Nanofabrication methods characterization of micro-, nano- and hierachically
structured lotus-like surfaces.
- Fabrication of superhydrophobic surfaces with high adhesion.
- Surfaces reducing turbulent flow (shark-skin, butterfly wing).
- Structure and colors.
2. Biomaterials on the molecular level.
3. Nanomaterials for biosensing.
4. Fuel cells:
- Fuel cell principles.
- The hydrogen oxidation/evolution reactions.
- The oxygen reduction/evolution reactions.
- Energy capture.
5. Molecular machines.
6. Biophysical techniques for structural characterisation of biomolecules.
– Elucidating molecular structures
– Elucidating their dynamics

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 15 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Conditions for receiving credit:

Oral presentation: 35 % (L)
Paper discussions: 35 % (P)
Debates: 30 % (P) (D)

Weighted mean of all grades received according to the following formula:
K = 0.35 x L + 0.35 x P + 0.3 x D

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Basic physical/biophysical, chemical/biochemical and biological knowledge.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

B.Bhushan, Biomimetics, Springer, 2016
Ch.S.S.R.Kumar, Nanotechnologies for the Life Sciences. Nanomaterials – Toxicity, Health and Environmental Issues., vol.5, Wiley-VCH, 2007
C.N.Rao, A.Mueller, A.K.Cheetham, The chemistry of nanomaterials, vol.1, Wiley-VCH, 2004
Ch.S.S.R.Kumar, Nanodevices for the Life Sciences, Wiley-VCH, 2006
T.P.Waigh, Applied Biphysics. A modern Approach for Physical Scientists, Jhon Wiley & Sons, Ltd., 2007
C.A.Villee, Biology
E.H.Egelman (ed.) Comprehensive Biophysics, vol. 1-9, 2012
W.Vielstich, A.Lamm, H.A.Gasteiger, Hanbook of fuel cells, vol. 1 and 2, Jhon Wiley & Sons, Ltd., 2003

Scientific articles citated during the lectures.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

According to the list of publications available on the Web of Science.

Informacje dodatkowe:

summer semester