Nanobilim ve Nanoteknoloji (CEAC 420) Ders Detayları Ders Adı Ders Kodu Dönemi Ders Uygulama Saati Saati Laboratuar Kredi AKTS Saati Nanobilim ve Nanoteknoloji CEAC 420 Her İkisi 3 0 0 3 5 Ön Koşul Ders(ler)i CEAC 104 Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri İngilizce Alan Seçmeli Dersler Lisans Yüz Yüze Anlatım, Tartışma, Soru-Yanıt Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i Yrd. Doç. Dr. Murat Kaya Dersin Asistanı Dersin Amacı Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği Öğrencilerin fizik, mühendislik, kimya ve biyoloji alanlarında nano bilimini anlamasını sağlamak. Nanoteknoloji gelişiminin güncel durumuna dair temel bir anlayış edindirmek, Nanoyapıların çeşitleri, hazırlanma yöntemleri ve karakterizasyonları hakkında bilgi vermek,nano ölçekteki yapıların bilim ve teknoloji alanlarındaki uygulamalarına ışık tutmak, Nanoteknoloji sektöründe inovasyon üzerine bir anlayış kazandırmak, Nanoparçacıkların sebep olduğu sorunlar ve bunlarla ilgili güvenlik risk değerlendirmesi ile ilgili konularda bilgi vermek. Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; Fiziksel esasların, matematiksel metodların ve uygun tekniklerin temel bilgisi Nanoyapı çeşitleri hakkında temel bilgi. Sentez ve karakterizasyon teknikleri. Nanoölçek olayının en yaygın uygulamalarının kavranması Nanobilimin mühendislik kimya ve biyoloji alanlarındaki önemi ve uygulamaları. Nanoparçacıklar ve güvenlik hakkında bilgi. Nanobilimin gelişme seviyesi, deneysel teknikler ve teorik çalışmaların hızlı gelişimi ve alanın genişliğine ek olarak disiplinler arasılık özelliğine vurgu yapılarak sunulacaktır. Ders bazı genel bilgiler, fiziksel ilkeler ile başlayacaktır. Daha sonra nanosistemlerin sentez ve karakterizasyonu dersleriyle devam edecektir. Devam eden derslerde,nano yapıların çeşitliliği, nanobilimin teknolojik uygulamaları gözden geçirilecek ve ders nanokimya, nanobiyoloji ve son olarak nanoilaç üzerine genişletilmiş bir bölüm ile son bulacaktır. Nanobilimin geniş uygulama alanlarına birden fazla bölümde değinilecektir.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık 1 Giriş ve Bazı Fiziksel İlkeler Bölüm 1 2 Giriş ve Bazı Fiziksel İlkeler Bölüm 1 3 Nanomaddelerin Sentezi Bölüm 3 4 Nanomaddelerin Sentezi Bölüm 3 5 Mikroskobi - Nanoskobi Bölüm 2 6 Diğer Karakterizasyon Teknikleri Bölüm 2 7 Nanokristaller- Nanoteller- Nanotabakalar (katmanlar) 8 Nanokristaller- Nanoteller- Nanotabakalar (katmanlar) 9 ARA SINAV Bölüm 4 Bölüm 4 10 Nanoteknoloji Uygulamaları Bölüm 7 ve 9 11 Nanoteknoloji Uygulamaları Bölüm 7 ve 9 12 Nanokimya- Nano düzeyde Kimya, Kataliz, Yenilenebilir Enerji, Piller ve Çevresel Korunum 13 Nanokimya- Nano düzeyde Kimya, Kataliz, Yenilenebilir Enerji, Piller ve Çevresel Korunum 14 Nanokimya- Nano düzeyde Kimya, Kataliz, Yenilenebilir Enerji, Piller ve Çevresel Korunum Bölüm 10 Bölüm 10 Bölüm 10 15 Nanodüzeyde Biyoloji Bölüm 11 ve 12 16 FİNAL SINAVI
Kaynaklar Ders Kitabı: Diğer Kaynaklar: 1. H.-E.Schaefer, Nanoscience, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010 1. B. Bhushan, Springer handbook of nanotechnology, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004 2. Z. L. Wang, Characterization of Nanophase Materials, Wiley-WCH, 2000 3. 3.) W.C.W. Chan, Bio-Applications of Nanoparticles, Landes Bioscience and Springer Science+Business Media, LLC, 2007 4. D. L. Feldheim, C. A. Foss, Jr., Metal Nanoparticles, Marcel Dekker Inc., 2002 5. A.I. Kirkland, J.L. Hutchison, Nanocharacterisation, The Royal Society of Chemistry, 2007 6. M. Hosokawa, K. Nogi, M. Naito, T. Yokoyama, Elsevier, 2007 7. G. Schmid, Nanoparticles: From Theory to Application, WILEY-VCH Verlag, 2004 8. M. Ratner, D. Ratner, Nanotechnology: A Gentle Introduction to the Next Big Idea, Prentice Hall, 2002 Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler - - Sunum 1 20 Projeler 1 20 Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 1 25 Genel Sınav/Final Juri 1 35 Toplam 4 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 65 35 Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri Uzmanlık/Alan Dersleri Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri Aktarılabilir Beceri Dersleri Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi # Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi 1 2 3 4 5 1 Matematik, fen bilimleri ve hesaplama alanlarındaki bilgi birikimini kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya alanlarındaki problem çözümünde uygulayabilme becerisi. 2 Alana özgü sorunları analiz etme, modelleme ve çözümleri için uygun gereksinimleri belirleme ve tanımlama becerisi. 3 Belirlenen gereksinimleri karşılayacak bir kimya mühendisliği sistemini veya sistem bileşenini tasarlama, geliştirme ve değerlendirme becerisi. 4 Kimya mühendisliği ve uygulamaları için modern teknik ve mühendislik araçlarını kullanma becerisi. 5 Kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya alanındaki ihtiyaçları anlamak için veri toplama, analiz etme ve yorumlama yapabilme becerisi. 6 Disiplin içi ve disiplinler arası takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışabilmek için gerekli organizasyona katılma ve iş yeteneklerini ortaya koyabilme becerisi. 7 Türkçe ve İngilizce dillerinde etkin iletişim kurabilme becerisi.
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ve bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki son gelişmeleri takip edebilme ve kendini sürekli yenileme becerisi. 9 Kimya Mühendisliği ve uygulamalı kimya alanında mesleki, hukuksal, etik, çevresel ve sosyal sorunlar hakkında farkındalık ve sorumluluk bilinci. 10 Proje ve risk yönetim becerisi; girişimciliğin, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınmanın önemi hakkında farkındalık; uluslararası standartların ve yöntemlerin bilinmesi. ECTS/İş Yükü Tablosu Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) Laboratuar Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 3 48 16 3 48 Sunum/Seminer Hazırlama 1 10 10 Projeler 1 15 15 Ödevler Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 15 15
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20 Toplam İş Yükü 156