DERS TANITIM ve UYGULAMA BİLGİLERİ

Dersin Adı Kodu Yarıyıl T+U+L (saat/hafta) Türü (Z / S) Yerel Kredi AKTS
Nanoteknoloji ve Nano Malzemeler MTE 461 Bahar 03+00+00 Seçmeli 3 5
Akademik Birim: Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Öğrenim Türü: Örgün Eğitim
Ön Koşullar Yok
Öğrenim Dili: İngilizce
Dersin Düzeyi: Lisans
Dersin Koordinatörü: - -
Dersi Veren(ler): Taner ARSAN, Muhammet Mustafa Çetin , Bengü ÖZUĞUR UYSAL
Dersin Amacı: Bu ders, nanoyapılı malzemelerin temellerini ve nanoteknolojik uygulamalarını öğretmeyi amaçlamaktadır. Ders, modern bilimsel literatürden vaka çalışmaları ile hızla büyüyen nanoteknoloji alanlarının mevcut ve gelecekteki yönlerini geniş bir şekilde kapsayacaktır.
Dersin İçeriği: Nanoteknolojide Tümden Gelim ve Tüme Varım; Kuantum Sınırlaması ve Kuantum Boyut Etkileri; Karakterizasyon Yöntemleri; Sensörler ve Sensör Sistemleri; Farklı Sektörlerde Nanoteknoloji Uygulamaları.
Dersin Öğrenme Çıktıları (ÖÇ):
  • 1- Nanomalzemelerin oluşum mekanizması hakkında farkındalık
  • 2- Nanomalzemelerin sentezi için deneysel teknikler hakkında farkındalık
  • 3- Basit sensör cihazları tasarlama becerisi
  • 4- Nanoteknolojiyi kullanan endüstrilerin farkındalığı
  • 5- Tamamlayıcı elektronik devreler ile mobil sensörler tasarlama yeteneği
Dersin Öğrenme Yöntem ve Teknikleri Dersler ve Tartışma Oturumları • Giriş Dersleri • Müzakere için Haftalık Çalışma Saatleri • Tamamlayıcı Kısa Okumalar/Videolar/Ofis saatleri Proje sunumları • Proje Sunumları/Tartışma Oturumları • Sunumlar hakkında geri bildirim çalıştayı Yazı • Kısa yanıt kağıtları • Eğitmenlerle kompozisyon incelemesi


HAFTALIK PROGRAM

HaftaKonularÖn Hazırlık
1 1 Nanokristal Malzemelere Giriş; Nanomalzemelerde Araştırmanın Kısa Tarihi;
2 Nanomalzemelerin Sınıflandırılması; Bilim ve teknolojide nanomalzemelerdeki heyecan verici gelişmeler Nanokristal malzemelerdeki kusurlar, Tane boyutunun fiziksel özellikler üzerindeki etkileri Seçilmiş Okumalar/Yazma Ödevi Seçilmiş Okumalar/Yazma Ödevi
3 Proje I: Nanoparçacıkların ve nanokristal malzemelerin sentezi ve konsolidasyonu için farklı yollar Ders kitabı okuma ve literatür taraması
4 Tane boyutunun mekanik özelliklere etkisi; Nanomalzemelerde Tane Büyüme davranışı.
5 Laboratuvar I Nanomalzeme Üretim Deneyi Seçilmiş Okumalar ve Laboratuvara Hazırlık
6 Nano-elektronik cihazlar, MEMS, NEMS ve sensörler;
7 Proje II: Ultra geniş bant sensörlerin tasarımı Simülasyon ve Tasarım Araçları
8 X-ışını kırınımı ve elektron mikroskobu kullanılarak nanomalzemelerin yapısal, mikroyapısal ve mikrokimyasal analizi; Atomik kuvvet mikroskobu kullanarak nanoyapıların yüzey topografyası profillemesi
9 Nanobilimin tıp, gıda ve tarım endüstrilerinde, otomobil, tekstil, su arıtma ve sivil uygulamalarda kullanımı; Enerji, uzay ve savunmada stratejik kullanım için nanoteknolojinin uygulanması Ders kitabı okuma/Yazma ödevi
10 Kuantum noktalarının üretimi ve uygulamaları
11 Karbon Nanotüpler ve Grafen sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları Seçilmiş Okumalar/Yazma Ödevi
12 Nanopartiküllerin çevresel, ekolojik ve sağlık tehlikeleri; Nanotoksikoloji ve etkileri. Ders kitabı okuma
13 Proje III Giyilebilir Sensör Tasarımı Simülasyon ve Tasarım Araçları
14 Proje sunumları ve Panel tartışması


ZORUNLU ve ÖNERİLEN OKUMALAR

Textbook of Nanoscience and Nanotechnology, Murty, B.S., Shankar, P., Raj, B., Rath, B.B., Murday, J., Springer, ISBN: 978-3-642-28030-6


DİĞER KAYNAKLAR

Nanophysics and Nanotechnology: An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience, 2nd Edition, Edward L. Wolf, Wiley-WCH, 2008, ISBN: 978-3-527-61898-9.
Nanotechnology: An introduction to nanostructuring techniques, Michael Köhler, Wolfgang Fritzsche Publisher: Wiley-VCH, 2004 ISBN: 9783527307500,3-527-30750-8.
Nanostructured Materials and Nanotechnology, Hari Singh Nalwa Publisher: Academic Press, 2001 ISBN: 9780125139205,0125139209


DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

Yarıyıl İçi ÇalışmalarıSayıKatkı Payı (%)
Katılım 1 10
Laboratuvar 1 10
Proje 3 30
Ödev 3 10
Sunum/Jüri 1 10
Final Sınavı 1 30
Total: 10 100


İŞ YÜKÜ HESAPLAMASI

EtkinliklerSayısıSüresi (saat)Toplam İş Yükü (saat)
Ders Saati10330
Laboratuvar11010
Proje31545
Ödev339
Sunum/Jüriye Hazırlık11111
Final Sınavı12020
Toplam İş Yükü (saat):125


PROGRAM YETERLİLİKLERİ (PY) ve ÖĞRENME ÇIKTILARI (ÖÇ) İLİŞKİSİ

# PY1 PY2 PY3 PY4 PY5 PY6 PY7 PY8 PY9 PY10 PY11 PY12 PY13
OC1                          
OC2                          
OC3                          
OC4                          
OC5