Nano-anyagok egyensúlya

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

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

A kurzus célja: Megmutatni, hogy a nano-anyagokban a fázisegyensúlyok különböznek a makroszkópikus anyagokban tapasztalható fázisegyensúlyoktól. A nano-anyagokra jellemző fázisszabály levezetése és annak következményei. Fázisok Gibbs energiájának függése a fázisok méretétől. A határfelületi energiák méretfüggése. Határfelületi egyensúlyok és egyensúlyi fázisdiagramok számításának algoritmusa nano-mérető rendszerekre. Egykomponenső és kétkomponenső fázisdiagramok. A konódák jelentése a nano-fázisdiagramokon.

A kurzus leírása: A 2 óra előadás valamennyi számolási gyakorlat is magába foglal. A kurzus elején áttekintjük azt, hogy miben és hogyan különbözik a nano-termodinamika a makro-termodinamikától. Ezután először egy-komponenső majd többkomponenső rendszerekre bemutatjuk, hogy hogyan számíthatóak az anyagegyensúlyok nano-mérető rendszerekben.

A kreditpontok megszerzésének követelményei: A félév során két ZH-t írnak a hallgatók, maximum 50-50 pontért. Az előadásokon elhangzó építő megjegyzésekért, javításokért, válaszokért, illetve extra házi feladatokért (melyeknek nincs evidens megoldásuk) plusz pontok járnak. Így a félév során maximum 100 + x pont szerezhető (az x plusz pontok maximális értéke 20 körül szokott lenni, persze lehet nulla is, a hallgatói aktivitástól függően). Az a hallgató vizsgázhat, aki a félév során legalább 50 pontot szerzett. Aki 10 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 200 + x pont szerezhető. Értékelés: 100 pont alatt elégtelen (1), 101 - 119 pont között elégséges (2), 120 - 139 pont között közepes (3), 140 - 159 pont között jó (4), 160 pont felett jeles (5).

Oktatási módszer: táblánál, krétával, interaktívan

Előfeltételek: Fázisdiagramok elmélete (1. félév), Nanodiszperz rendszerek (1. félév).

Ajánlott irodalom:
1. J.N.Israelachvili: Intermolacular and surface forces, Academic Press, London, 1992
2. N.Saunders, AP Miodownik: CALPHAD, a Comprehensive Guide, Pergamon, 1998, 479 pp.
3. Atkins P, de Paula J. Physical Chemistry, 7th edition, Oxford University Press, 2002, Oxford, UK
4. H-N.Butt, K.Graf, M.Kappl: Physics and Chemistry of Interfaces – Wiley-VCH, Weinheim, 2003.
5. Lukas HL, Fries SG, Sundman B: Computational Thermodynamics. The Calphad method. Cambridge University Press, 2007, Cambridge, UK, 313 pp.
6. Hornyak GL, Dutta J, Tibbals HF, Rao AK. Introduction to Nanoscience, CRC Press, 2008, NY, USA
7. Jelen tantárgyleírás
Jelen verzió lezárva: 2010. szeptember.

Tárgyfelelős: 
Prof. Dr. Kaptay György
Képzés: 
Anyagmérnöki MSc
Félév: 
második
Kurzus típusa: 
Előadás+számolási gyakorlat
Óraszám/hét: 
2 + 0
Kreditek száma: 
2