Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Bionanokompozyty
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CIMT-2-106-BK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Stodolak-Zych Ewa (stodolak@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Ma świadomość specyficznej budowy wewnętrznej nanocząstek, nanokompozytów i wynikajacych z tego konsekwencji w postaci właściwości tych materiałów. IMT2A_W01, IMT2A_W03 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Zna metody otrzymywania nanocząstek, bionanocząstek, nanokompozytów i bionanokompozytów o zadanym zastosowaniu. IMT2A_W01, IMT2A_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. IMT2A_W04, IMT2A_W03 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. IMT2A_W01, IMT2A_W03 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. IMT2A_W03 Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 Umie dokonać syntezy danych literaturowych i doświadczalnych i na tej podstawie wyjaśnić przyczynę zjawisk i właściwości materiału. IMT2A_U05 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. IMT2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Umie dobrać kompatybilne pary materiałów tworzące nanobiokompozyt oraz zaproponować metodę otrzymywania tego materiału. IMT2A_U04, IMT2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U004 Potrafi wyciągać wnioski z wyników doświadczalnych uzyskanych dla analizowanych materiałów, posługując się fachowa literaturą. IMT2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość wpływu nowoczesnych technologii materiałowych w tym nanobiokompozytów na poprawę jakości życia (np. ochrony środowiska). IMT2A_K02, IMT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Ma świadomość możliwości komercjalizacji nowych technologii materiałowych. IMT2A_K02, IMT2A_K03 Aktywność na zajęciach,
Prezentacja,
Projekt,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 0 0 0 0 15 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
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. + - - - - - - - - - -
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. - - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 58 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 8 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 16 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

Zajęcia seminaryjne (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.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Zajęcia seminaryjne: 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.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
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 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.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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.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

Informacje dodatkowe:

Brak