Klasseundervisning, eksperimentelt projektarbejde i mindre grupper, præsentation af projektarbejde.
Kursets varighed:
13-uger
Evalueringsform:
Hjælpemidler:
Bedømmelsesform:
Ønskelige forudsætninger:
Deltagerbegrænsning:
Minimum 10, Maksimum: 30
Overordnede kursusmål:
Kemiske og biokemiske produkter er ikke blot forbindelser eller molekyler, som sælges i store beholdere til lavest mulige pris. Der er oftest tale om produkter, hvor den (bio)kemiske sammensætning og materialeegenskaber og struktur indgår i et kompliceret samspil for at opfylde bestemte funktions- og markedskrav. Tænk på så forskellige produkter som tandpasta, katalysatorer, vaskemidler med aktive enzymer, lægemidler med kontrolleret frigivelse af aktivstoffer m.m. Det er kursets mål: - at give indsigt i de kemiske/fysiske/materialemæssige egenskaber, som er bestemmende for komplekse produkters funktion - både i kemisk, bioteknologisk og miljømæssig sammenhæng - at introducere deltagerne til makro-/mikroskopiske og molekylære transport-mekanismer (flow, diffusion, varmeledning, opløselighed, kinetik, m.m.) og deres betydning i produktmæssig sammenhæng. - at give en hands-on erfaring med ovenfornævnte faktorers indflydelse på produkter via eksperimenter, som bl.a. udføres i laboratoriet eller hjemme med produkter fra "hverdagen" via en udstyrspakke udlånt af instituttet (mikroskop, digitalvægt, digitaltermometer, kamera, etc.) - at sætte deltagerne i stand til at lave simplificerede matematiske modeller for forsøgene for herved at kunne estimere relevante parameter og at se en sammenhæng mellem matematik, (bio)kemi og teknologi. - at anvende programmer som Matlab, Maple og Excel til løsning af produktrelaterede ingeniøropgaver. En stigende del af færdiguddannede ingeniører bliver ansat til udvikling af sådanne produkter (engelsk: product engineering) og uddannelsen hertil udgør den ene hovedgren i kemiingeniøruddannelsen på Institut for Kemiteknik. Kurset her er indgangen til denne uddannelsesgren.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare fænomener som flow, diffusion, opløselighed, m. fl.
Planlægge og gennemføre simple forsøg for at bestimme produktegenskaber
Lave simplificerede matematiske modeller for forsøgene
Estimere parametre i modellerne
Bruge Matlab, Maple eller Excel til fortolkning af forsøgsdata
Relatere forsøgsresultater til produktegenskaber
Planlægger og gennemføre projekter
Præsentere projektresultater (mundtlig og skriftlig)
Kursusindhold:
For at kunne forstå, analysere og på sigt udvikle nye produkter kræves indsigt i kemiske, termodynamiske, materiale- og strukturmæssige egenskaber samt i fundamentale mekanismer som f.eks. strømning, diffusion, overfladeinteraktion, varmeledning/transport og kinetik. Deltagerne introduceres til et antal af disse områder - via paralleller til vigtige industrielle produkter - på en form, som sigter mod overblik og forankring af disse mekanismer og deres koblede indflydelse på produkters virkemåde. Indlæringen styrkes med illustrative og selvstændigt udførte eksperimenter, som kobles med teori, matematiske modeller og behandling af data i bl.a. Maple og Excel. Makroskobiske observationer og målinger knyttes til produktegenskaber på mikro- og nanometerskala samt på atomart niveau. Fagområdet generelt og kursets angrebsvinkel kan benyttes inden for flere felter og vil således være relevant i både kemisk, bioteknologisk og miljømæssig sammenhæng.
