Nanostrukturierte, Weiche Materialien 1
Nanostructured Soft Materials 1

Modul PH2048

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2010/1

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2017/8WS 2010/1

Basisdaten

PH2048 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 75 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2048 in der Version von WS 2010/1 war Peter Müller-Buschbaum.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

This module gives an introduction into Nanostructured Soft Materials: 1. Introduction: Definitions, types of soft condensed materials, overview on applications of soft materials 2. Polymers: Polymer mixtures, phase separation process, glass transition temperature, block copolymers and self-assembly process, long-range ordered nanostructured polymer and application in template for inorganic materials, drug delivery systems, biosensors, full-cell, organic solar cell 3. Liquid crystals: Rod/disc-like LC phases, degree of order and symmetry, LC optical properties and application in display devices (LCD), LC thermometers 4. Colloids: Colloids classifications, interparticle interactions, interaction energy and DLVO theory, electro-kinetic phenomena and application in paints and inks, cosmetic products, photonic materials, food colloids (e.g. mayonnaise) 5. Amphiphiles: Types and properties, hydrophobic interactions , micelles, bilayers, vesicles, effective detergents, micro-emulsions, surfactants and application in detergency, foams, oil recovery 6. Bio-polymers: Nucleic acids DNA/DANN, proteins (membrane proteins and enzymes), polysaccharides

Lernergebnisse

After participation in the module the student is able to: 1. understand different areas of application of nanostructured soft materials 2. evaluate the use of polymers based on self-assembly processes and long-ranged interactions in sensors and energy related applications 3. analyze the importance of order in liquid crystals for displays and sensors 4. apply colloid theory in understanding the use of colloids in daily life applications from cosmetic and food area 5. evaluate the importance of hydrophobic interaction on micelle and vesicle formation and the use of surfactants

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

lecture, beamer presentation, discussion

Medienformen

accompanying internet site

Literatur

• Hamley, I.W. Introduction to Soft Matter (Wiley) Chichester, 2000 • Jones, R.A.L. Soft Condensed Matter (OUP) Oxford, 2002 • Kleman, M. & Lavrentovich, O.D. Soft Matter Physics (Springer) Berlin, 2003 • Daoud, M. & Williams, C.E. Soft Matter Physics (Springer) Berlin, 1999

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten. Eine Wiederholungsmöglichkeit wird im Folgesemester angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.