Kurset har som målsætning at give dig en generel og bred introduktion til det multidisciplinære felt nanoteknologi.

I løbet af kurset vil du erhverve dig den basale viden om de fysiske fænomener, teoretiske begreber og eksperimentelle teknikker, der ligger til grund for den seneste tids kraftigt forbedrede muligheder for at observere, fremstille og manipulere individuelle strukturer på mikro- og nanometerskala.

Et andet aspekt er at gøre dig bekendt med den hurtige udvikling og state-of-art nanoteknologier der er under udvikling, ofte med tværfaglige eksempler som fx. en biosensor. Desuden vil betænkeligheder ved den hurtige udvikling blive studeret , derunder toksikologiske aspekter for mennesker og miljø.

Det sidste mål med kurset er at gøre dig bekendt med de mange anvendelser i hverdagen og industrien indenfor kemi, biologi, medicin. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Beskrive og forklare hvad nanoteknologi er
• Definere og præsentere nanoskalaens fysik og at lave grundlæggende estimater af størrelser og effekter i nanoteknologi
• Forklare de vigtigste kendetegn og virkemåder af udvalgte nanosystemer og materialer
• Beskrive fænomener på nanoskala og metoder til at studere dem
• Beskrive hvordan man kan fabrikere eller syntetisere strukturer på nanoskala og definere begrænsninger af de forskellige teknikker
• Beskrive og forklare hvordan nanoteknologi kan anvendes i f.eks. biologi og medicinsk forskning og udvikling
• Beskrive de vigtigste nanotoksikologiske og miljømæssige effekter af nanostrukturer
• Skrive en videnskabelig rapport, inklusiv kildehenvisninger og citationer om landvindinger indenfor nanoteknologien og dens anvendelser
• Præsentere og forsvare rapporten i plenum samt evaluere rapporter

I første halvdel af kurset får du en introduktion til nanoskalafænomener, fundamentale teoretiske begreber og eksperimentelle teknikker inden for nanoteknologien.

På nanometerskala beskrives naturen ved hjælp af kvantefysik. Du præsenteres for den nødvendige del af kvanteteorien på et meget elementært niveau, hvilket siden benyttes til at analysere og forstå karakteristiske nanoskalafænomener.

Derefter vil du få en introduktion af nanoskalamaterialer og en gennemgang af de centrale eksperimentelle teknikker til karakterisering og fremstilling af nanostrukturer, så som: Elektronmikroskoper (SEM og TEM), Scanning Probe Mikroskoper (SPM) samt grundlæggende renrumsteknologi og andre fabrikationsmetoder som f.eks. selvorganisering.

I anden halvdel af kurset fokuseres der på praktiske anvendelser af nanofænomener i produkter. Et gennemgående eksempel er sensorer, hvor vi f.eks. kan se på funktionelle overflader. Eksempler indenfor biokemiske og medicinske anvendelser vil også blive behandlet, f.eks. bio-chip baserede analyse af DNA.

I løbet af kurset vil en række simple eksperimenter med nanoteknologi blive gennemgået. Undervisningen er baseret på forelæsningsnoter, powerpoint slides og videnskabelige artikler. Dette materiale er elektronisk tilgængeligt. Gæsteforelæsninger med Ulla Vogel om nanotoksikologi og Anders Baun om økotoksikologi. 14. november, 2018