number of students are limited to 12 due AFM
instrument. For those students who are interested in the course and
have experience on AFM, please contact teachers directly by email.
They can be added to the course.
En generel introduktion til især kemiske og biokemiske systemer og
fænomener, hvis egenskaber er knyttet til deres (nogle få)
nanometer størrelse. Indførelse i teoretiske begreber og
eksperimentel teknik i nanoskala kemi og biokemi. Indsigt i
relationer til nanoskala kemisk teknologi og bioteknologi.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forstå fysisk-kemiske love for kemi og bioteknologi i nanometer
området.
Få kendskab eksperimentel teknologi i kemiske og
bioteknologiske nanoskala fænomener.
Kende vigtige eksempler på kemiske og biologiske fænomener og
systemer i nanoskala (nanorør, molekylære maskiner m.m.).
Forstå arbejdsprincipper for centrale nanoteknologiske metoder
som elektrokemi og især scanning tunnel og atomic force mikroskopi
(STM og AFM).
Kunne syntetisere og håndtere nanoskala kemiske systemer af
kontrolleret størrelse som metalliske nanopartikler.
Forstå elektrisk ledning og andre kemiske og fysiske egenskaber
helt nede på det enkelte molekyles eller biomolekyles (proteins
eller DNA-molekyles) niveau.
Anvende nanoskala- og enkeltmolekyleteknologi ved praktisk brug
af STM, AFM og elektrokemi.
Forstå arbejdsprincipper for anvendte nanoskala komponenter i
kemi og bioteknologi som glukosebiosensorer samt direkte at anvende
disse.
Kursusindhold:
Et kemikursus i regi af NanoDTU, med hovedvægt på nanoskala kemi og
bioteknologi. Emner udvalgt blandt:
I kursets teoretiske del:
Fysisk-kemiske love for kemi og bioteknologi i nanometer skala
området; uorganisk og organisk kemiske nanosystemer; monolag,
zeolitter, carbon nanorør, metalliske nanopartikler, og molekylære
maskiner som "fungerende" kemiske nanosystemer.
De nye værktøjer: Mekaniske kræfter og elektriske strømme på
nanoskala og enkeltmolekyle niveau - atomic force og scanning
tunnel mikroskopet (AFM og STM); enkeltmolekylers elektriske
ledning; Nanoskala elektrokemi ved enkeltkrystal, atomart plane
elektrodeoverflader; proteiners og DNA's fysik og kemi;
molekylære transistorer og dioder i aktion; samt metalloproteiner
og DNA i aktion på nanoskala og enkeltmolekyle niveau.
I kursets eksperimentelle del:
Deltagelse i brug af STM, AFM og elektrokemisk udstyr; brug af
enkeltkrystal elektroder; iagttagelse af enkelte molekyler og
biomolekyler direkte i aktion; kemisk syntese og karakterisering af
grafen og metalliske nanopartikler, selv-assemblerede monolag, og
biologiske nanostrukturer samt eksperimentel dataanlyse.
Bemærkninger:
Kemi i Nanoskala er integreret i DTU's nanoteknologi initiativ,
NanoDTU.
Kursusmateriale: Kompendium, "Chemistry at the
Nanoscale", øvelsesvejledninger og originalartikler
