Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wstęp do fizyki materiałów polimerowych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
JMNB-1-413-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mikro- i nanotechnologie w biofizyce
Semestr:
4
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Bernasik Andrzej (bernasik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Celem modułu jest zapoznanie studentów z fizykochemicznymi własności materiałów polimerowych i wielkocząsteczkowych oraz ich wpływie na procesy biochemiczne w organizmach.

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 Student ma wiedzę o budowie polimerów na poziomie molekularnym i w stanie skondensowanym. MNB1A_W01, MNB1A_W06 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student ma wiedzę na temat własności termicznych, mechanicznych, elektrycznych polimerów oraz na temat ich wpływu na procesy biofizyczne. MNB1A_W01, MNB1A_W02, MNB1A_W06 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Student zna metody badań polimerów. MNB1A_W05, MNB1A_W03, MNB1A_W02 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W004 Student ma podstawową wiedzę na temat wytwarzania przedmiotów z materiałów polimerowych i ich recyklingu. MNB1A_W05, MNB1A_W06 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W005 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz pracy w zespole. MNB1A_W01, MNB1A_W10, MNB1A_W06 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi połączyć budowę molekularną polimerów z ich własnościami makroskopowymi. MNB1A_U04, MNB1A_U11, MNB1A_U02, MNB1A_U01, MNB1A_U05 Udział w dyskusji
M_U002 Student potrafi połączyć własności polimerów z ich wykorzystaniem. MNB1A_U04, MNB1A_U08, MNB1A_U09 Udział w dyskusji
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę MNB1A_U04, MNB1A_U02, MNB1A_U01, MNB1A_U10 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i pracy w zespole. MNB1A_K04, MNB1A_K05, MNB1A_K01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
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
40 20 0 10 0 0 10 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 Student ma wiedzę o budowie polimerów na poziomie molekularnym i w stanie skondensowanym. + - + - - + - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę na temat własności termicznych, mechanicznych, elektrycznych polimerów oraz na temat ich wpływu na procesy biofizyczne. + - + - - + - - - - -
M_W003 Student zna metody badań polimerów. + - + - - + - - - - -
M_W004 Student ma podstawową wiedzę na temat wytwarzania przedmiotów z materiałów polimerowych i ich recyklingu. + - + - - + - - - - -
M_W005 Rozumie potrzebę dokształcania się oraz pracy w zespole. + - + - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi połączyć budowę molekularną polimerów z ich własnościami makroskopowymi. + - + - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi połączyć własności polimerów z ich wykorzystaniem. + - + - - + - - - - -
M_U003 Potrafi pracować samodzielnie i w zespole oraz samodzielnie poszerzać i pogłębiać swoją wiedzę + - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się i pracy w zespole. + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 80 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 40 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (20h):

Struktura makrocząsteczek i molekuł, oddziaływania międzycząsteczkowe, konformacja i konfiguracja.
Metody polimeryzacji, masy cząsteczkowe: rozkład i stopień polimeryzacji.
Mikrostruktura polimeru, taktyczność.
Roztwory i stopy polimerowe.
Struktura polimerów w stanie skondensowanym: polimery amorficzne, krystalizacja.
Termiczne i mechaniczne własności polimerów.
Elektryczne własności polimerów, polimery przewodzące.
Zjawiska powierzchniowe i międzyfazowe w układach polimerowych.
Zastosowanie polimerów w procesach biotechnologicznych.
Wpływ materiałów polimerowych na organizmy.

Ćwiczenia laboratoryjne (10h):

Wytwarzanie cienkich, submikronowych warstw polimerów metodą rozlewania na wirujące podłoże.
Badanie morfologii cienkich warstw polimerów.
Badanie separacji faz w cienkowarstwowych mieszaninach polimerów.

Zajęcia seminaryjne (10h):

Zastosowanie polimerów w życiu codziennym, technice i medycynie. Wpływ polimerów na procesy biofizyczne zachodzące w organizmach. Przetwórstwo i recykling polimerów.

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
  • 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:

Warunkiem otrzymania oceny końcowej jest zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych oraz seminaryjnych.

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.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
  • 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:

Ocena końcowa OK jest obliczana jako średnia ważona ocen z zajęć seminaryjnych (S) oraz ćwiczeń laboratoryjnych (L)
OK=0,4*S+0,6*L
Uzyskanie pozytywnej oceny końcowej (OK) wymaga uzyskania pozytywnej oceny z zajęć seminaryjnych (S) i ćwiczeń laboratoryjnych (L).

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

Nieobecność na jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego na tych zajęciach materiału. Nieobecność na więcej niż jednych zajęciach wymaga od studenta samodzielnego opanowania przerabianego materiału i jego zaliczenia w formie pisemnej w wyznaczonym przez prowadzącego terminie, lecz nie później jak w ostatnim tygodniu trwania zajęć. Student, który bez usprawiedliwienia opuścił więcej niż 10% zajęć i jego cząstkowe wyniki w nauce były negatywne może zostać pozbawiony, przez prowadzącego zajęcia, możliwości wyrównania zaległości.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawy z chemii organicznej

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Henryk Galina, Fizyka materiałów polimerowych, WNT, Warszawa 2008
Władysław Przygocki, Andrzej Włochowicz, Fizyka polimerów, PWN, Warszawa 2001

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

dsorpcja białek i ich konformacja na cienkich warstwach politiofenów: charakteryzacja spektro- i mikroskopowa — [Effects of polythiophene surface structure on adsorption and conformation of proteins : a multi-technique study] / K. Awsiuk, A. Budkowski, M. M. MARZEC, P. Petrou, J. Rysz, A. BERNASIK // W: KM 2014 : Kryształy Molekularne 2014 : materiały XIX ogólnopolskiej konferencji : Sromowce Niżne, 8–12 września 2014 r. / red. Piotr Zieliński, Andrzej Budziak ; Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk. — Tarnów : Tomasz Mariusz Majka, cop. 2014. — ISBN: 978-83-937270-1-8. — S. 41. — Bibliogr. s. 41

Application of conjugated polymer-platinum group metal composites as heterogeneous catalysts / Magdalena HASIK, Wincenty Turek, Anna NYCZYK, Edyta STOCHMAL, Andrzej BERNASIK, Agnieszka Sniechota, Agnieszka Sołtysek // Catalysis Letters ; ISSN 1011-372X. — 2009 vol. 127 iss. 3–4, s. 304–311. — Bibliogr. s. 310–311, Abstr.. — tekst: https://www.infona.pl/resource/bwmeta1.element.springer-ad70fce5-f19e-3a4d-a2f9-7b67eac55424#

Argon cluster ion beam depth profiling of polymers by X-ray photoelectron spectroscopy / A. BERNASIK, M. M. MARZEC, J. HABERKO, W. ŁUŻNY, J. Rysz, A. Budkowski // W: XIPS 2013 : IX international conference on X-ray investigations of polymer structure : Zakopane, Poland, 3–6 December 2013 : book of abstracts / ed. by Monika Basiura-Cembala ; University of Bielsko-Biała, Catholic University of Leuven, Committee on Material Science of the Polish Academy of Sciences. — Bielsko-Biała : Wydawnictwo Naukowe ATH, 2013. — ISBN: 978-83-63713-59-1. — S. 38. — Bibliogr. s. 38

Between single ion magnets and macromolecules: a polymer/transition metal-based semi-solid solution / Anna M. Majcher, Paweł Dąbczyński, Mateusz M. MARZEC, Magdalena Ceglarska, Jakub Rysz, Andrzej BERNASIK, Shin-ichi Ohkoshi, Olaf Stefańczyk // Chemical Science ; ISSN 2041-6520. — 2018 vol. 9 iss. 36, s. 7277–7286. — Bibliogr. s. 7285–7286. — Publikacja dostępna online od: 2018-08-03. — A. Bernasik – pierwsza afiliacja: ACMIN AGH. — tekst: https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/sc/c8sc02277a?page=search

Informacje dodatkowe:

brak