Kursplan för Kemi och material

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnChemistry and materials
  • KurskodKBT290
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKKMT
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeKemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 53132
  • Max antal deltagare55
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0116 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp
  • 28 Maj 2024 fm J
  • 06 Okt 2023 fm J
  • 21 Aug 2024 fm J
0216 Laboration 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Grundkurser i organisk, oorganisk och fysikalisk kemi

Syfte

Att ge en grundläggande förståelse för materialkemi och dess tillämpningar utifrån tidigare kunskaper i organisk, oorganisk och fysikalisk kemi avseende framställning, karaktärisering och användning.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Beskriva de viktigaste begreppen rörande metaller, keramer, nanomaterial och kompositer.
  • Koppla struktur, framförallt atomär och molekylär struktur, till materialegenskaper (längd-, tidsskalor).
  • Känna till hur processförhållanden (syntes, formulering, bearbetning) ska utformas för att få material med önskade egenskaper (t.ex. mekaniska, elektriska, optiska, transportegenskaper).
  • Ha förståelse för materialens termodynamik (t.ex. fasdiagram och fasövergångar).
  • Koppla materialegenskaper till funktion och applicering.
  • Ha kännedom om olika defekttyper och dess inverkan på materialegenskaper.
  • Förstå de relevanta analysmetoder så som diffraktion, elektronmikroskopi, fastfasspektroskopi och andra metoder med koppling till specifika material och vilken information olika metoder ger.
  • Genomföra relevant laboratoriearbete, inklusive syntes och karaktärisering av utvalda material, samt utvärdera och reflektera kring de utförda experimenten.
  • Visa modet att initiera ett projekt, tillsammans med några andra studenter, i syfte att skapa mervärde av din kunskap (ENG-delen).

Innehåll

Kursen innehåller fyra materialområden: metaller, keramer, nanomaterial och kompositer. Till varje område kopplas ett antal analysmetoder. Dessa metoder är, trots att de tas upp inom ett specifikt materialområde, generella för hela kursen.

Metaller:
Här ingår kristallografi, fasdiagram, defekter och mekaniska egenskaper. Som exempel på analys behandlas diffraktion.

Keramer:
Här ingår halvledare, jonledare, supraledare och elektriska egenskaper samt syntes av keramer. Som exempel på analys behandlas elektronmikroskopi och fastfasspektroskopi.

Nanomaterial:
Här ingår gummi, nanoporösa material, silikater, och nanoteknologi för skapande av "två-dimensionella" material. Principerna bakom reologi och karakteriseringen av mjuka eller viskoelastiksa material kommer att beskrivas. Kemisk modifiering av ytor i funktionella material introduceras. AFM som karakteriseringsmetod kommer att diskuteras.

Kompositer:
Här ingår betong och fiberkompositer så som glas-, kol- och cellulosakompositer samt andra funktionella kompositer. Som exempel på analys behandlas TGA och DSC.

Organisation

Kursen omfattar föreläsningar och experimentellt laboratoriearbete. Laborationerna är två och är fokuserade på i) användningen av SEM och XRD som analysmetoder, samt ii) syntes av en supraledare. Inga labb-rapporter behövs lämnas in, men aktivt deltagande i det laborativa arbetet är obligatorisk. Studenterna skall även utföra ett ENG projekt med fokus "entreprenörskap i utbildningen", i grupper av 3 till 5 studenter. Den utförda aktiviteten skall presenteras i form av en kort film.

Litteratur

Rekommenderade kursböcker:

The science and engineering of materials (Askeland et al. Nelson Engineering, 2011, 7:e upplagan)

Composite materials av Chawla, 2012.

Eventuellt kompletterande material delas ut under föreläsningarna.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examination sker i form av skriftlig tentamen som kommer att omfatta alla kursens delar. ENG delen kommer att bedömas som godkänt eller icke godkänt.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.