Kursplan för Ytteknologi

Kursplan fastställd 2024-02-09 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnSurface engineering
  • KurskodKPO041
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMCN
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeKemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 30127
  • Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare12
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0119 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp4,5 hp0 hp0 hp0 hp
0219 Projekt 3 hp
Betygsskala: UG		0 hp0 hp3 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Behörighet

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

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Förkunskaper inom kemiteknik och fysikalisk kemi inklusive yt- och kolloidkemi rekommenderas.

Syfte

Kursen fokuserar på förståelse, analys och kontroll av ytegenskaper för fasta material och visar metoder för att ändra ytegenskaper. Kunskap och tekniker som relaterar till ytor spelar en allt viktigare roll inom t.ex. plaster och pappersmaterial. Ett materials yta kan modifieras med olika tekniker för att kontrollera ytans egenskaper och för att ge kemisk funktion eller så kallade smarta material. Tillämpningar finns också inom biologi och medicin.

Kursen baseras till stor del på projektbaserad undervisning och självstudier. Varje student väljer ett projekt som syftar att modifiera ytegenskaper eller att kemiskt funktionalisera en yta. Experimenten i projekten har inga förutbestämda utfall och är en del av pågående forskningsverksamhet på Chalmers. På så vis skapar studenterna värde för en tredje part, dvs forskare inom fältet (inte bara de på Chalmers). I grupper kommer studenterna med en handledares hjälp välja en strategi för ytmodifiering, testa ytmodifiering och utvärdera resultatet med lämpliga tekniker. Projekten avslutas med muntlig och skriftlig presentation.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- beskriva bakgrunden till ytegenskaper, vätningsegenskaper och interaktionskrafter
- känna till metoder för att analysera ytors kemiska sammsättning, fysikaliska egenskaper och adsorptionskinetik
- kunna planera och utföra diverse ytmodifieringar, exempelvis polymerborstar, av olika material, exempelvis cellulosa
- förbättra biokompatibilitet eller andra önskvärda egenskaper hos artificiella material i kroppen eller ytor i kontakt med biologiska vätskor

Studenterna kommer också att utveckla generella egenskaper såsom:

- arbete i grupp mot ett gemensamt mål
- hantering av osäkerhet och icke förväntade resultat
- sökande efter information för att lösa problem

Innehåll

Kursen baseras på föreläsningar. En del av materialet täcks av litteratur men inte allt. Föreläsningarna kompletteras av ett projektarbete som täcker delar av de områden som tas upp i föreläsningarna samt en fördjupning inom ett specifikt område. Föreläsningarnas ungefärliga titlar är:

- introduktion till ytkrafter
- adsorptionskinetik
- ytkänsliga metoder
- vätning och adhesion
- polymerborstar
- kemisk ytanalys och plasmabehandling
- biosensorer och andra tillämpningar
- modifiering av cellulosafiber
- biokompatibilitet och blodkompatibilitet

Organisation

Kursen består av ca 10 föreläsningar samt 40 timmar schemalagt projektarbete.

Litteratur

Det huvudsakliga materialet är slides (och t.ex. videos) från föreläsningarna

I övrigt inkluderas kapitel från:

Polymer Surfaces, From Physics to Technology, F. Garbassi, M. Morra, E. Occhiello, Wiley, New York, ISBN 0471971006

Soft Condensed Matter, R.A.L. Jones, Oxford master series in condensed matter physics 2002, ISBN 0198505906

Plasmonic Biosensors, A.B. Dahlin, Advances in Biomedical Spectroscopy, IOS Press 2012, ISBN 9781607509653

Intermolecular and Surface Forces, J.N. Israelachvili, Academic Press 2011, ISBN 9780123751829

Piezoelectric Sensors, C. Steinem, A. Janshoff, Springer 2007, ISBN 9783540365686

Surface Wetting, K.Y. Law, H. Zhao, Springer 2016, ISBN 9783319252124

Applied Plastics Engineering Handbook, M. Kutz, Elsevier 2016, ISBN 9780323390408

Översiktsartiklar från tidsskrifter kan tillkomma

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen är skriftlig eller muntlig med betyg underkänt, 3, 4 eller 5. Projektarbetet rapporteras separat (3 poäng) med betyg godkänt eller underkänt.

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.