Anasayfa » Akademik Birimler » Fen-Edebiyat Fakültesi » Kimya Bölümü » Dersler » Akıllı Malzemeler ve Yapıları
Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Akıllı Malzemeler ve YapılarıKIM455135300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüSeçmeli @ Kimya Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiUzmanlık/Alan Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimKimya Bölümü
Dersin KoordinatörüNergis ARSU
Dersi Veren(ler)Nergis ARSU, Meral AYDIN, Sevnur Doğruyol
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıAkıllı malzemelerin yapıları ile özellikleri arasındaki ilişkilerin incelenmesi, akıllı malzemeler kullanılarak fonksiyonel yapıların tasarım süreçlerinin öğrenilmesi ve öğrencilerin doğal biyolojik sistemlerin davranışlarını gözlemleyerek yapay malzemelerin geliştirilmesine yönelik bilgi ve beceri kazanmaları amaçlanmaktadır.
Dersin İçeriğiAkıllı malzemelerin geçmişi ve gelişimi; akıllı malzemelere giriş; klasik ve akıllı malzemelerin karşılaştırılması; akıllı malzeme tipleri; piezoelektrik malzemeler ve uygulamaları; polimerik jeller; pH’ya duyarlı malzemeler; ısıya duyarlı malzemeler; şekil hafızalı alaşımlar ve polimerler; optik fiberler; ışık yayan malzemeler; renk değiştiren malzemeler; kendi kendini yenileyen (iyileştiren) polimerler ve biyolojik sistemlerle kıyaslanması; ışık yayan, renk değiştiren, şekil hafızalı ve kendini yenileyen malzemelere yönelik uygulamalar; optik fiberler ve polimerik jellere yönelik uygulamalar; güncel literatür taraması ve değerlendirilmesi.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008.
  • G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009.
  • S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007.
  • Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010.
  • M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures.
  • B. Culshaw, Smart Structures and Materials.
  • Peter J. Reece, Smart Materials and Structures.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Günümüzde gelişen teknolojiye paralel olarak artan bir öneme sahip olan akıllı malzemeler hakkında genel bilgi edinilmesi.
  2. Akıllı malzemelerin çalışma mekanizmaları hakkında bilgi edinilecektir.
  3. Akıllı malzemelerin işlevlerine göre nasıl karakterize edilebilecekleri hakkında bilgi edinilecektir.
  4. Akıllı malzemeler sınıfı içine dahil olan kendini onaran malzemeler hakkında bilgi edinilecektir.
  5. Kendini onarma sürecinin sentetik ve biyolojik sistemlerdeki benzerlikleri ve taklit edilmeleri ve karakterizasyonları hakkında bilgi edinilecektir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Konu Anlatımı: Akıllı Malzemelerin Tarihi Hakkında Bilgi Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Akıllı malzemelerin tarihsel gelişimine dair örnek inceleme Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Malzeme biliminde akıllı malzemelerin yeri1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
2Konu Anlatımı: Akıllı Malzemelere Giriş Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Akıllı malzemelerin tanımı üzerine soru-cevap Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Neden “akıllı” malzeme?1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
3Konu Anlatımı: Klasik ve Akıllı Malzemelerin Kıyaslanması ve Akıllı Malzeme Tipleri Sınıf-içi Uygulama (5 dk): Klasik–akıllı malzemelerin özelliklerinin karşılaştırılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Klasik–akıllı malzemelerin özelliklerinin karşılaştırılması1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
4Konu Anlatımı: Piezoelektrik Malzemeler ve Uygulamaları Sınıf-içi Uygulama (5 dk): Piezoelektrik malzemelerin günlük hayattaki kullanım örnekleri Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Sensör teknolojilerinde önemi1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
5Konu Anlatımı: Polimerik Jeller Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Polimerik jellerin sınıflandırılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Biyomedikal uygulamalardaki rolü1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
6Konu Anlatımı: pH’ya Duyarlı Malzemeler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): pH’ya duyarlı malzemelere örnekleri Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): İlaç salım sistemlerindeki avantajları1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
7Konu Anlatımı: Isıya Duyarlı Malzemeler, Şekil Hafızalı Alaşımlar ve Polimerler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Şekil hafızalı malzemelerin basit örneklerle tanıtılması Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Isı uyaranının rolü1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
8Ara Sınav 1
9Konu Anlatımı: Işık Yayan Malzemeler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Optoelektronik uygulamalar Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Optoelektronik uygulamalar1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
10Konu Anlatımı: Işık Yayan Malzemeler Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Optoelektronik uygulamalar Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Optoelektronik uygulamalar1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
11Konu Anlatımı: Renk Değiştiren Malzemeler (Fotokromik–Termokromik) Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Renk değiştiren malzemelere örnek gösterimler Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Kullanım alanları1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
12Konu Anlatımı: Kendi Kendini Yenileyen (İyileştiren) Polimerler ve Biyolojik Sistemlerle Kıyaslanması Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Doğal biyolojik onarım süreçlerinin örneklenmesi Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Doğal ve sentetik sistemlerin benzerliği1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
13Konu Anlatımı: Şekil Hafızalı Alaşımlar ve Polimerler, Işık Yayan ve Renk Değiştiren Malzemelere Yönelik Uygulamalar Sınıf-içi Uygulama (5 dk.): Uygulama örnekleri Sınıf-içi Tartışma (5 dk.): Günlük yaşamdan kullanım örneklerir1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
14Konu Anlatımı: Kendi Kendini Yenileyen Polimerler, Optik Fiberler ve Polimerik Jellere Yönelik Uygulamalar Sınıf-içi Uygulama: (5 dk) Öğrencilerle uygulamalara yönelik soru-cevap yapılması Sınıf-içi Tartışma: (5 dk.) Endüstriyel potansiyelin tartışılması1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
15Konu Anlatımı: Kendi Kendini Yenileyen Polimerler, Optik Fiberler ve Polimerik Jellere Yönelik Uygulamalar Sınıf-içi Uygulama: (5 dk) Öğrencilerle uygulamalara yönelik soru-cevap yapılması Sınıf-içi Tartışma: (5 dk.) Gelecek teknolojilerin tartışılmasır1. I. Galaev, B. Mattiasson, Smart Polymers: Applications in Biotechnology and Biomedicine, CRC Press, New York, 2008. 2. G. Gerlach, K. F. Arndt, Hydrogel Sensors and Actuators, Springer, 2009. 3. S. van der Zwaag, Self-Healing Materials: An Alternative Approach to 20 Centuries of Materials Science, Springer, Dordrecht, 2007. 4. Macroporous Polymers: Production, Properties and Biotechnological/Biomedical Applications, CRC Press, New York, 2010. 5. M. V. Gandhi, Smart Materials and Structures. 6. B. Culshaw, Smart Structures and Materials. 7. Peter J. Reece, Smart Materials and Structures. 8. Web siteleri, literatür kaynaklarından ilgili üniteler
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev220
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar140
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama00
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması00
Derse Özgü Staj
Ödev320
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer00
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok