Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Nanotechnology
Course of study:
2019/2020
Code:
CIMT-2-224-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:
English
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Kata Dariusz (kata@agh.edu.pl)
Module summary

Student zna podstawowe zagadnienia w zakresie oddziaływania sił międzycząsteczkowych w nanodyspersyjnych układach kompozytowych. Rozumie zagadnienia związane z naturą sił oddziaływań Coulombowskich kontrolujących procesy aglomeracji i segregacji nanocząstek. Student zna podstawowe zastosowania nanomateriałów w przemyśle elektronicznym i wojskowym.

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 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych IMT2A_K03 Activity during classes
Skills: he can
M_U001 posiada umiejętność zrozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych oraz tworzenia ich modeli IMT2A_U01 Activity during classes
M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych, właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim IMT2A_U05 Examination,
Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 ma pogłebioną wiedzę w zakresie syntezy nanomateriałów IMT2A_W01 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opisu właściwości substancji i określania ich składu chemicznego IMT2A_W01 Examination,
Test
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 Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych + - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 posiada umiejętność zrozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych oraz tworzenia ich modeli + - - - - + - - - - -
M_U002 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych, właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim + - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 ma pogłebioną wiedzę w zakresie syntezy nanomateriałów + - - - - + - - - - -
M_W002 Ma podstawową wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opisu właściwości substancji i określania ich składu chemicznego + - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 60 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 6 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Realization of independently performed tasks 7 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (15h):
Tematyka wykładów

There is currently an increasing commercial and scientific interest in the production of nanopowders and their application both in the ceramics and paint industry as well as in the development of improved rubbers and other types of polymer materials.
Applications range from the production of highly dispersed metal oxide powders for use in the pigment industry to the deposition of thin, nanostructured films of materials, which modify the optical characteristics of e.g. glass windows and display screens.

Seminar classes (15h):
Tematyka seminarium

There is currently an increasing commercial and scientific interest in the production of nanopowders and their application both in the ceramics and paint industry as well as in the development of improved rubbers and other types of polymer materials.
Applications range from the production of highly dispersed metal oxide powders for use in the pigment industry to the deposition of thin, nanostructured films of materials, which modify the optical characteristics of e.g. glass windows and display screens.
The lessons describe the science, engineering and technology involved in the synthesis and processing of nanopowders by wet chemical, gas phase as well as combined aerosol based processes. Both top down processes based on different kinds of milling methods as well as bottom up processes, which are based on the chemical synthesis of the nanopowders, will be discussed.
The synthesis routes will be compared in respect to their advantages but also concerning existing limitations. The practical aspects of nanopowder synthesis based on the combustion of metalorganic precursors will be described concerning synthesis of photocatalytic active titania nanopowders and nanopowders applied in fuel cell technology and in nanofiltration aspects. Safety considerations for nanopowder handling will be included in the course.

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:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie seminarium (kolokwium końcowe) i obecność na co najmniej 90% wykładów.

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:

średnia ważona z zaliczenia seminarium i oceny z egzaminu= 0,7* ocena z egzaminu + 0,3* ocena z seminarium

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

Nieobecność na zajęciach musi być usprawiedliwiona, w przeciwnym wypadku student zobowiązany jest napisać referat na wybrany przez prowadzącego temat.

Prerequisites and additional requirements:

Ogólna wiedza na temat fizykochemii ciała stałego

Recommended literature and teaching resources:

Dariusz Kata – wykłady – materiały przekazywane studentom na zajęciach
Thomas Graule – wykłady – materiały przekazywane studentom na zajęciach

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

1) M. Schabikowski, J. Tomaszewska, D. Kata, T. Graule, „“Rotary jet-spinning of hematite fibers” Textile
Research Journal; vol. 85(3) pp. 316-324, (2015).
2) M. Woźniak, A. Danelska, D. Kata, M. Szafran, “New anhydrous aluminium nitride dispersions as potential heat-transporting media”, Powder Technology vol. 235, pp.717-722 (2013).
3) Paulina Ożóg, Dariusz Kata, Thomas Graule, “Tape casting of UV-curable aluminium nitride-based slurries”, Ceramics International, 2018 vol. 44 is. 18, s. 22800–22807.
4) Dariusz Burnat, Peter Ried, Andre Heel, Peter Holtappels, Thomas Graule, Dariusz Kata, “Wybrane aspekty procesu otrzymywania warstw katod dla SOFC metodą sitodruku — The selected issues of the SOFC cathode layer deposition process by screen printing”, Zeszyty Studenckiego Towarzystwa Naukowego, 2009 nr 16, s. 19–25.

Additional information:

Brak