Határfelületi nano-jelenségek

Egyetem/Kar/Intézet/Tanszék: Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi Kar, Anyagtudományi Intézet, Kihelyezett Nanotechnológiai Tanszék

A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: Az anyagmérnöki alapképzésben (BSc) résztvevő hallgatók által választható Nanotechnológia Szakirány egyik kötelező tantárgya

A kurzus célja: Megmutatni, hogy a nano anyagokban az atomok/molekulák több mint 1 %-a van a határfelületen, ezért az anyagmérnöki tudást és gyakorlatot a nano anyagok gyártása irányába csak úgy lehet kiterjeszteni, ha a mérnök elsajátítja a határfelületi jelenségekkel kapcsolatos tudás alapjait. A tantárgy bevezetés a határfelületi jelenségekbe, az anyagmérnöki szak és a nanotechnológiai szakirány határterületén.

A kurzus leírása: A 2 óra előadás + 2 óra számolási gyakorlat egy blokkban tartva, éles határ nélkül az elmélet és a számolás között. A kurzus 3 fő fejezetből és 30 alfejezetből áll (tehát 15 héttel és heti 2+2 órával számolva minden alfejezetre 1 óra előadás és 1 óra számolási gyakorlat jut):
- bevezetés (a fajlagos felület),
- a határfelületek létének következményei (12 alfejezettel),
- a határfelületi energiák (7 alfejezettel),
- a határfelületi erők (10 alfejezettel).

A kreditpontok megszerzésének követelményei: A félév során három ZH-t írnak a hallgatók, maximum 30-30 pontért. Emellett 60 pont jár összesen 10 házi feladatért, amit e-mail-en kell beküldeni, 1 héttel annak kiadása utáni határidőre. Az előadásokon elhangzó építő megjegyzésekért, javításokért, válaszokért, illetve extra házi feladatokért (melyeknek nincs evidens megoldásuk) plusz pontok járnak. Így a félév során maximum 150 + x pont szerezhető. Az a hallgató vizsgázhat, aki a félév során legalább 75 pontot szerzett. Aki 15 pontnál kevesebbet szerzett a félév során, végleges aláírás-megtagadásban részesül (azaz csak azután szerezhet aláírást, ha egy következő félévben újra felveszi a tárgyat). A szóbeli vizsgán a hallgató két tételt húz, tételenként maximum 50-50 pontot kap. Összeadva a félév során szerzett pontokkal, maximum 260 + x pont szerezhető. Értékelés: 130 pont alatt elégtelen (1), 130 – 150 pont között elégséges (2), 150 - 170 pont között közepes (3), 170 – 200 pont között jó (4), 200 pont felett jeles (5).

Oktatási módszer: táblánál, krétával, interaktívan, félévenként fejlődő tananyag (az itteni a 2010. tavaszi állapot)

Előfeltételek: Anyagszerkezettan I (1. félév), Anyagszerkezettan II (2. félév), Fizikai kémia (2. félév), Nanoanyagok (3. félév).

Ajánlott irodalom:
1. A.W.Adamson: Physical Chemistry of Surfaces, 5th ed., John Wiley and Sons Inc., NY, 1990.
2. J.N.Israelachvili: Intermolacular and surface forces, Academic Press, London, 1992
3. N.Eustathopoulos, M.G.Nicholas, B.Drevet: Wettability at High Temperatures, Pergamon, 1999, 420 pp.
4. B.Bushan (ed.): Handbook of Nanotechnology, 2nd edition, Springer, 2007, 1916 pp.
5. Jelen tantárgyleírás

Tárgyfelelős: 
Prof. Dr. Kaptay György
Képzés: 
Anyagmérnöki BSc
Félév: 
negyedik
Kurzus típusa: 
Előadás+számolási gyakorlat
Óraszám/hét: 
2 + 2
Kreditek száma: 
4