Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Nano Teknolojiler MEM410525200
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce
Dersin SeviyesiLisans
Dersin Türü
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüFigen Kaya
Dersi Veren(ler)Figen Kaya
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıDünyada son yıllarda geliştirilen nano malzeme ve teknolojilerinin temel ilke ve teorilerini tanıtmak. Nano teknolojide kullanılan nano ölçekli malzemeleri ve uygulamalarını ve üstün özelliklerini tanıtmak. Öğrencilere nanoteknolojiyle ilgili bilgi ve beceri kazandırmak, çok yeni olan bu konunun yaşam boyu öğrenmeyle çok ilişkili olduğunu vurgulamak. İstenen gereksinimleri karşılayacak biçimde bir sistemi veya bir nano-cihazı tasarlama becerisi kazandırmak. Nanoteknoloji malzeme, fizik ve kimya gibi farklı disiplinleri bir araya getirdiği için disiplinler arası takımlarda çalışabilme becerisini öğrencilere kazandırmak.
Dersin İçeriğiNano teknolojiye giriş, temel tanımlar ve dünyadaki nano teknoloji merkezleri, eğitimi ve araştırmaları, Nano teknoloji ile ilgili temel fizik kuralları, ilkeleri ve teorileri Nano-Üretim Yöntemleri ve Prensipleri (Yüzey transport, printing (yazdırma) yöntemi, nanolithografi, elektromanyetik radyasyon, X-ray lithografi, electron demet lithografi, Iyon demet lithografi, Atomik demet lithografi, Moleküler ve nanopartikül demet lithografi. Nano-toz sentezleme yöntemleri, karbon nanotüpler Nano-kolloidal sistemler: Yüzey modifikasyonu, haydrofobik ve haydrofilik yüzeyler) Nano ölçekli makinaların yapısal ve fonksiyonel uygulamalar için üretimi (uygulama örnekleri) Nano-seviyede özellik değişimleri (termal, mekanik, elektronik, manyetik, optik, yüzeysel) Yönlendirilmiş nano-yapıların eldesi ve özellikleri Nano-yapılı malzemelerin ve cihazların uygulamaları: Tıp, Gıda, Elektronik, Mühendislik, Uzay ve havacılık sanayi, Katı yakıt hücreleri (kendini temizleyen camlar ve boyalar, antiviral kaplamalar, paketleme malzemeleri, güneş yağları, araba kaplamaları, ıslanmayan elbiseler)
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Michael Köhler, Wolfgang Fritzsche, Nanotechnology: An Introduction to Nanostructuring Techniques, WILEY VCH, 2004.
  • M. J. Madou, Fundamentals of microfabrication, CRC Press, London, 2002.
  • C. F. Quate, Nanoscience and engineering,: The next five years, Journal of nanoparticle research, 1, 131-136 (1999).
  • S. Mitura, Nanomaterials, Pregamon Press. , 2000
  • A. S. Edelstein, R. C. Cammarata, Nanomaterials Synthesis, Properties and Applications, CRC Press, London, 1996
  • M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. C. Eklund, Science of fullerenes and carbon nanotubes, Academic Press, USA, 2003.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Uzay, elektronik ve katı yakıt hücreleri gibi çok özel uygulamalar için nano teknoloji ve nano malzemelerin tasarımı ve seçimi ile ilgili kritik bilgileri kazanırlar.
  2. Nano malzemelerin tıp, mühendislik ve elekronikteki uygulamalarının yapı-özellik ilişkisine dayalı olarak irdelenmesi, gerekli durumlarda tasarım için matematik ve fizik bilgilerini kullanma becerisi kazanırlar.
  3. Nano ölçekli teknolojik araştırmalar hakkında fikir üretebilirler.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Nano teknolojiye giriş, temel tanımlar ve dünyadaki (Amerika, AB, Türkiye ve Japonya) nano teknoloji merkezleri, eğitimi ve araştırmalarıİlgili Kaynaklar
2Nano teknoloji ile ilgili temel fizik kuralları, ilkeleri ve teorileri (iletim ve enerji dönüşüm mekanizmaları, Quantum mekaniği, Schrodinger denklemleri, nano-toz oluşum mekanizmaları)İlgili Kaynaklar
3Nano-Üretim Yöntemleri ve Prensipleri (Yüzey transport, printing (yazdırma) yöntemi, nanolithografi, elektromanyetik radyasyon, X-ray lithografi, electron demet lithografi, Iyon demet lithografi, Atomik demet lithografi, Moleküler ve nanopartikül demet lithografi. İlgili Kaynaklar
4Nano-toz sentezleme yöntemleri ve karbon nanotüplerİlgili Kaynaklar
5Nano-kolloidal sistemler: Yüzey modifikasyonu, haydrofobik ve haydrofilik yüzeyler)İlgili Kaynaklar
6Nano ölçekli makinaların yapısal ve fonksiyonel uygulamalar için üretimi (uygulama örnekleri) Nano-seviyede özellik değişimleri (termal, mekanik, elektronik, manyetik, optick yüzeysel) İlgili Kaynaklar
7Malzemelerin nano-seviyede davranışları ve karakterizasyonu (AFM: AG: 1 Angs, STM 0.1 nm, scanning acoustic microscopy 10 nm)İlgili Kaynaklar
8Ara Sınav 1
91. VİZEİlgili Kaynaklar
10Yönlendirilmiş nano-yapıların eldesi ve özellikleri (yönlendirilmiş tek ve çok katlı karbon nano tüplerle takviyeli fonksiyonel malzemeler ve kaplamalar, tıpta kullanılan protez seramikleri) İlgili Kaynaklar
11Nano-yapılı malzemelerin ve cihazların uygulamaları: Tıp, Gıda, Elektronik, Mühendislik, Uzay ve havacılık sanayi, Katı yakıt hücreleri (kendini temizleyen camlar ve boyalar, antiviral kaplamalar, paketleme malzemeleri, güneş yağları, araba kaplamaları, ıslanmayan elbiseler)İlgili Kaynaklar
12Nano sensörler, nano transistörler, nano-yarıiletkenler, nano-biyopolimerler ve uygulamalarıİlgili Kaynaklar
13Nano sensörler, nano transistörler, nano-yarıiletkenler, nano-biyopolimerler ve uygulamalarıİlgili Kaynaklar
14Nano sensörler, nano transistörler, nano-yarıiletkenler, nano-biyopolimerler ve uygulamalarıİlgili Kaynaklar
15Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev110
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar250
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati162
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması145
Derse Özgü Staj
Ödev115
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)210
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok