Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Bionanokompozyty
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-2-106-BK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Biomateriały i kompozyty
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Frączek-Szczypta Aneta (afraczek@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

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

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_W002 Zna metody otrzymywania nanocząstek, bionanocząstek, nanokompozytów i bionanokompozytów o zadanym zastosowaniu. IM2A_W07, IM2A_W03 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W004 Ma świadomość użyteczności wytwarzanych nanobiokompozytów ze względu na ich niski koszt, bezpieczne produkty degraadcji oraz utylitarność. IM2A_W10, IM2A_W04, IM2A_W14 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W006 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. IM2A_W02, IM2A_W09 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Umie dokonać syntezy danych literaturowych i doświadczalnych i na tej podstawie wyjaśnić przyczynę zjawisk i właściwości materiału. IM2A_U03, IM2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Potrafi wytworzyć materiał nanaokompozytowy na bazie polimeru oraz wybrać metody pozwalające na jego wstępna charakterystykę. IM2A_U08, IM2A_U06 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Umie dobrać kompatybilne pary materiałów tworzące nanobiokompozyt oraz zaproponować metodę otrzymywania tego materiału. IM2A_U17, IM2A_U11 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Potrafi wyciągać wnioski z wyników doświadczalnych uzyskanych dla analizowanych materiałów, posługując się fachowa literaturą. IM2A_U02, IM2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt
Kompetencje społeczne
M_K001 Ma świadomość wpływu nowoczesnych technologii materiałowych w tym nanobiokompozytów na poprawę jakości życia (np. ochrony środowiska). IM2A_K07, IM2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Ma świadomość możliwości komercjalizacji nowych technologii materiałowych. IM2A_K05, IM2A_K06 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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_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. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
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. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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. - - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

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.

Zajęcia seminaryjne:

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.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 4 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Przygotowanie do zajęć 8 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 2 godz
Wykonanie projektu 6 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 10 godz
Udział w wykładach 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

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.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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

Informacje dodatkowe:

Brak