Overordnede kursusmål
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 nanoskala.
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 også indenfor kemi, biologi,
medicin.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beskrive og forklare hvad nanoteknologi er og skalerings
love
- 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
Kursusindhold
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.
Litteraturhenvisninger
Undervisningen er baseret på forelæsningsnoter, powerpoint slides
og videnskabelige artikler. Dette materiale er elektronisk
tilgængeligt.
Bemærkninger
Der kan være gæsteforelæsninger med relevante eksperter i udvalgte
emner
Sidst opdateret
30. august, 2019