Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Bionanokompozyty
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-2-215-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
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)
Module summary

Zakres tematyczny obejmuje: właściwości i zastosowanie nanocząstek/nanowłókien naturalnych jak i syntetycznych oraz nanokompozytów polimerowych otrzymywanych na bazie naturalnych jak i syntetycznych polimerów oraz określanie ich podstawowych właściwości służących wykorzystaniu praktycznemu.

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: is able to
M_K001 Ma świadomość wpływu nowoczesnych technologii materiałowych w tym nanobiokompozytów na poprawę jakości życia (np. ochrony środowiska). IMT2A_K02, IMT2A_K03 Activity during classes,
Execution of laboratory classes
M_K002 Ma świadomość możliwości komercjalizacji nowych technologii materiałowych. IMT2A_K02, IMT2A_K03 Activity during classes,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Umie dokonać syntezy danych literaturowych i doświadczalnych i na tej podstawie wyjaśnić przyczynę zjawisk i właściwości materiału. IMT2A_U05 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. IMT2A_U04 Activity during classes,
Presentation,
Execution of laboratory classes
M_U003 Umie dobrać kompatybilne pary materiałów tworzące nanobiokompozyt oraz zaproponować metodę otrzymywania tego materiału. IMT2A_U04, IMT2A_U03 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. IMT2A_U05 Activity during classes,
Presentation,
Project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. IMT2A_W01, IMT2A_W03 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
M_W002 Zna metody otrzymywania nanocząstek, bionanocząstek, nanokompozytów i bionanokompozytów o zadanym zastosowaniu. IMT2A_W01, IMT2A_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. IMT2A_W04, IMT2A_W03 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. IMT2A_W01, IMT2A_W03 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. IMT2A_W03 Examination,
Test,
Presentation,
Project,
Execution of laboratory classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0
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
Prace kontr. przejść.
Lektorat
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_W001 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. + - - - - - - - - - -
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. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 58 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 8 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 16 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 2 h
Module content
Lectures (15h):

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 (15h):

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.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie części wykładowej – uczestnictwo w wykładzie, zaliczenie części seminaryjnej związane jest z opracowaniem małego i dużego zadania projektowego oraz prezentacja na forum grupy swojego rozwiązania (obrona dużego projektu). Uzyskanie pozytywnych ocen z powyższych części ćwiczeń seminaryjnych jest warunkiem dopuszczenia do kolokwium zaliczeniowego.
Poprawa zadań projektowych odbywa się według wskazań indywidualnych na ostatnich zajęciach z przedmiotu.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
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 projektów (mały i duży), oceny z prezentacji kończącej projekt oraz oceny z zadań praktycznych realizowanych na seminariach.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Indywidualne zapoznanie się z tematyką wykładu na podstawie kompendium dostarczonego pod koniec zajęć. Opracowanie projektu w wyznaczonym terminie poprawkowym.

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.Błazewicz, Polymer-base nanocomposite for medical application, Composites 2010 vol. 10 nr 4, s. 322–327.
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.Błazewicz, Nanocomposite fibres for medical applications Journal of Molecular Structure 2009 vols. 924–926, s. 208–213

Additional information:

None