İTÜ LİSANSÜSTÜ DERS KATALOG FORMU (GRADUATE COURSE CATALOGUE FORM) Dersin Adı Nano Malzemelerin Üretim Süreçleri Course Name Nano Materials Production Processes Kodu Yarıyılı Kredisi AKTS Kredisi Ders Türü (Code) (Semester) (Local Credits) (ECTS Credits) (Course Type) MET609 GÜZ / Fall 3,0 7,5 Doktora / Ph.D. Lisansüstü Program (Graduate Program) Dersin Türü (Course Type) Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Doktora Programı (Graduate School of Science Engineering and Technology / Metallurgical and Materials Engineering PhD Program) Seçmeli (Elective) Dersin Dili (Course Language) Türkçe (Turkish) Dersin İçeriği (Course Description) 30-60 kelime arası Nano kavramına tarihsel yaklaşım, ters miselle ile nano seramik ve metal tozlarının sentezlenmesi, hidrodinamik sentezleme, sol-jel yöntemiyle nano malzeme sentezlenmesi, detonasyon ile nano malzeme sentezlenmesi (detonasyon elmas), öğütme teknikleri ile nano malzeme üretimi (yüksek enerjili değirmenler, jet mil), nano boyutta malzemelerin şekillendirilmesi, nano boyutta ince film kaplamalar, nano malzemelerin analiz teknikleri, tekstil sanayinde nano malzeme uygulamaları, biyomedikal nano malzeme uygulamaları, enerji alanında nano malzeme uygulamaları, inşaat, makina ve metalurji alanlarında nano malzeme uygulamaları ve askeri sanayide nano malzeme uygulamaları Historical approach to nanomaterials, synthesis of nano ceramic and metallic powders by reverse micelle, hydrodynamical synthesis, nanomaterials synthesis by sol-gel, nanomaterials synthesis by detonation (detonation diamond), nano materials synthesis by grinding techniques (highenergy milling, jet millling), nanomaterials shaping and compaction, nano structured thin films, techniques used in the characterization of nanomaterials, textile application of nanomaterials, biomedical applications of nanomaterials, energy applications of nanomaterials, civil, mechanical and metallurgical applications of nanomaterials, military applications of nanomaterials Dersin Amacı (Course Objectives) Maddeler halinde 2-5 adet Dersin Öğrenme Çıktıları (Course Learning Outcomes) Maddeler halinde 4-9 adet Yazdığınız çıktıların ölçülebilir olmasına dikkat ediniz. 1. Nano malzemelerin tarihçesi hakkında bilgi vermek. 2. Nano yapılı malzemelerin üretim süreçlerini öğretmek 3. Nanoyapılı malzemelerin şekillendirme süreçlerini öğretmek 4. Nanoyapılı malzemelerin karakterizasyonunda kullanılan yöntemler hakkında bilgi vermek 5. Nano malzemelerin güncel kullanım alanlarını anlatmak 1. To give information about the nanomaterials historical background 2. To teach the production processes of nanomaterials 3. To teach the nanomaterials shaping and compaction processes 4. To give information about the techniques used in the nanomaterials characterization 5. To explain current application areas of nanomaterials Bu dersten başarıyla tamamlayacak olan yüksek lisans/doktora öğrencileri: 1. Nano malzemelerin tarihçesi hakkında bilgi sahibi olma 2. Nano yapılı malzemelerin üretim süreçlerini öğrenme 3. Nano yapılı malzemelerin şekillendirme yöntemlerini anlama 4. Nano yapılı malzemelerin karakterizasyonunda kullanılan teknikleri tanıma 5. Nano malzemelerin güncel kullanım alanlarını öğrenme The students who take this course gain knowledge, ability and proficiency in the following subjects 1. To learn the nanomaterials historical background 2. To learn the production processes of nanomaterials 3. To understand the nanomaterials shaping and compaction processes 4. To learn the techniques used in the nanomaterials characterization 5. To learn the current application areas of nanomaterials
Kaynaklar (References) En önemli 5 adedini belirtiniz Ödevler ve Projeler (Homework & Projects) Laboratuar Uygulamaları 1. Nanostructured materials, Knauth, P., Schoonman, J., Kluwer Academic Publishers, 2002 2. Springer handbook of nano technology, Bhushan, B., Springer, 2003 3. Nanomaterials handbook, Gogotsi, Y., ed., CRC/Taylor & Francis, 2006 4. Nanomaterials: new research developments, Pertsov, E.I., ed., Nova Science Publishers, 2008 5. Nanomaterials: properties, preparation and processes, Cabral, V., and Silva, R., eds., Nova Science Publishers, 2010 Öğrencilerin ders kapsamında öğrendikleri bilgileri son yıllarda yapılan çalışmalar ile pekiştirme olanağı sağlamak açısından mümkün olduğunca öğrencinin ilgi alanı ve tez konusu doğrultusunda son yıllardaki araştırma makaleleri üzerine literatür araştırması yapması, ilgili konu üzerine rapor hazırlaması, hazırladığı raporu sunması ve sorulan soruları yanıtlayarak raporunu savunması istenmektedir. In order to strengthen their learning and understanding from the course by recent researches in nanomaterials, it is expected from students to perform a literature survey on a decided topic (if possible related to their thesis topics or interests), reach the key articles and prepare, present and defend a report. (Laboratory Work) Bilgisayar Kullanımı (Computer Use) Diğer Uygulamalar Öğrenciler, literatür araştırması sürecinde bilimsel makalelere ulaşma, rapor hazırlama ve sunumu sırasında bilgisayar kullanacaklardır. While reaching scientific research articles via literature survey, during reporting and presenting students will use computers. (Other Activities) Başarı Değerlendirme Sistemi (Assessment Criteria) Başarı değerlendirme sisteminde dersin çıktılarının olabildiğince kantitatif ölçülmesine olanak sağlayan ölçme yöntemleri kullanılmalıdır. Faaliyetler (Activities) Yıl İçi Sınavları (Midterm Exams) Kısa Sınavlar (Quizzes) Ödevler (Homework) Projeler (Projects) Dönem Ödevi/Projesi (Term Paper/Project) Laboratuar Uygulaması (Laboratory Work) Diğer Uygulamalar/Ödev Sunumu (Other Activities)/Presentation Final Sınavı (Final Exam) Adedi* (Quantity) Değerlendirmedeki Katkısı, % (Effects on Grading, %) 1 40 1 60 *Yukarıda Belirtilen Sayılar Minimum Olup Yerine Getirilmesi Zorunludur.
DERS PLANI Hafta Konular Dersin Çıktıları 1 Nano kavramına tarihsel yaklaşım 1,2 2 Ters miselle ile nano seramik ve metal tozlarının sentezlenmesi 2,3,4 3 Hidrodinamik sentezleme 2,3,4 4 Sol-jel yöntemiyle nano malzeme sentezlenmesi 2,3,4 5 Detonasyon ile nano malzeme sentezlenmesi (detonasyon elmas) 2,3,4 6 Öğütme teknikleri ile nano malzeme üretimi (yüksek enerjili değirmenler, jet mil) 2,3,4 7 Nano boyutta malzemelerin şekillendirilmesi 2,3,4 8 Nano boyutta ince film kaplamalar 2,3,4 9 Nano malzemelerin analiz teknikleri 3,4 10 Tekstil sanayinde nano malzeme uygulamaları 2,3,5 11 Biyomedikal nano malzeme uygulamaları 2,3,5 12 Enerji alanında nano malzeme uygulamaları 2,3,5 13 İnşaat, makina ve metalurji alanlarında nano malzeme uygulamaları 2,3,5 14 Askeri sanayide nano malzeme uygulamaları 2,3,5 COURSE PLAN Weeks Topics Course Outcomes 1 Historical approach to nanomaterials 1,2 2 Synthesis of nano ceramic and metallic powders by reverse micelle 2,3,4 3 Hydrodynamical synthesis 2,3,4 4 Nanomaterials synthesis by sol-gel 2,3,4 5 Nanomaterials synthesis by detonation (detonation diamond) 2,3,4 6 Nano materials synthesis by grinding techniques (high-energy milling, jet millling) 2,3,4 7 Nanomaterials shaping and compaction 2,3,4 8 Nano structured thin films 2,3,4 9 Techniques used in the characterization of nanomaterials 3,4 10 Textile application of nanomaterials 2,3,5 11 Biomedical applications of nanomaterials 2,3,5 12 Energy applications of nanomaterials 2,3,5 13 Civil, mechanical and metallurgical applications of nanomaterials 2,3,5 14 Military applications of nanomaterials 2,3,5
i. ii. iii. iv. v vi. vii. Dersin Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Programıyla İlişkisi Programın mezuna kazandıracağı bilgi, beceri ve yetkinlikler (programa ait çıktılar) Yüksek lisans yeterliliklerine dayalı olarak, alanındaki güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve/veya araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirip, derinleştirerek, alanına yenilik getirecek özgün tanımlar oluşturup, disiplinlerarası etkileşimi kavrayabilme; yeni ve karmaşık fikirleri analiz, sentez ve değerlendirmede uzmanlık gerektiren bilgileri kullanarak özgün sonuçlara ulaşabilme (bilgi). Alanındaki yeni bilgileri sistematik bir yaklaşımla değerlendirip kullanarak, alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştirebilme ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayabilme, özgün bir konuyu araştırıp, kavrayarak tasarlayabilme, uyarlayabilme ve uygulayarak yeni ve karmaşık düşüncelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapıp çalışmalarında araştırma yöntemlerini kullanabilmede üst düzey beceriler kazanmış olma (beceri). Alanına yenilik getiren, yeni bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulama geliştiren ya da bilinen bir düşünce, yöntem, tasarım ve/veya uygulamayı farklı bir alana uygulayan özgün bir çalışmayı bağımsız olarak gerçekleştirerek, alanındaki ilerlemeye katkıda bulunup, en az birer adet bilimsel makaleyi ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde yayınlayarak alanındaki bilginin sınırlarını genişletebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). Özgün ve disiplinlerarası sorunların çözümlenmesini gerektiren ortamlarda liderlik yaparak yaratıcı ve eleştirel düşünme, sorun çözme ve karar verme gibi üst düzey zihinsel süreçleri kullanarak alanı ile ilgili yeni düşünce ve yöntemler geliştirebilme (Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği). (Öğrenme Yetkinliği). Sosyal ilişkileri ve bu ilişkileri yönlendiren normları eleştirel bir bakış açısıyla inceleyebilme, geliştirebilme ve gerektiğinde değiştirmeye yönelik eylemleri yönetebilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyi nde kullanarak ileri düzeyde yazılı, sözlü ve görsel iletişim kurup tartışarak, uluslararası platformlarda, uzman kişiler ile alanındaki konuların tartışılmasında özgün görüşlerini savunabilme ve yetkinliğini gösteren etkili bir iletişim kurabilme (İletişim ve Sosyal Yetkinlik). Alanındaki bilimsel, teknolojik sosyal veya kültürel ilerlemeleri tanıtarak, yaşadığı toplumun bilgi toplumu olma ve bunu sürdürebilme sürecine katkıda bulunarak, sorunların çözümünde stratejik karar verme süreçlerini de kullanıp, işlevsel etkileşim kurarak toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunların çözümüne katkıda bulunabilme ve bu değerlerin gelişimini destekleyebilme (Alana Özgü Yetkinlik). Katkı Seviyesi 1 2 3 1: Az, 2. Kısmi, 3. Tam
Relationship between the Course and Metallurgical and Materials Engineering Ph.D. Program Program Outcomes i. By means of developing and intensifying the current and high level knowledge in the area with the use of original thinking and/or research processes and in a specialistic level, based upon the competency in MS level, grasping the interdisciplinary interaction related to one s area and reaching original results by using this specialistic knowledge in analyzing, synthesizing and evaluating new and complex ideas (Knowledge). ii. By means of the ability to evaluate and use new information in the area with a systematical approach, developing a new idea method, design and/or application which brings about innovation in the area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment; researching, grasping and designing and applying an original subject, and also by the ability to critically analyze, synthesize and evaluate new and complex ideas, acquiring the most developed skills about using the research methods in studies within the related area (Skill). iii. By means of contributing to the progress in the area by independently carrying out a study which uses a new idea, method, design and/or application which brings about innovation in that area; or, applying a conventional idea, method, design and/or application to a different environment, expending the limits of knowledge by publishing at least one scientific article in a national and/or international peer reviewed journal (Competence to work independently and take responsibility). iv. By means of fulfilling the leader role in the environment where solutions are sought for the original and interdisciplinary problems, developing area related new ideas and methods by making use of high-level intellectual processes such as creative and critical thinking, problem solving and decision making (Competence to work independently and take responsibility, learning competence). v. Ability to see and develop social relationships and the norm directing these relationships with a critical look and ability to direct the actions to change these when necessary. (Communication and Social Competency). vi. By means of proficiency in a foreign language at least European Language Portfolio C1 Leveland establishing written, oral and visual communication and developing argumentation skills with that language, the ability to establish effective communication with expert in the international environment to discuss the area related subjects and to defend original opinions, showing ones competency in the area (Communication and Social Competency). vii. By means of contributing to the society state and progress towards being an information society by announcing and promoting the technological, scientific and social developments in one s area, and ability to establish effective communication in the solving of problems faced in that area by using strategic decision making processes, contributing to the solution of area related social, scientific, cultural and ethical problems and promoting development of these values (Area specific competency). Level of Contribution 1 2 3 1: Little, 2. Partial, 3. Full Düzenleyen (Prepared by) Prof. Dr. Onuralp Yücel Doç. Dr. Filiz Şahin Tarih (Date) 31.05.2011 İmza (Signature)