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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 2017/8

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

verfügbare Modulversionen
WS 2018/9WS 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 2017/8 war Peter Müller-Buschbaum.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Das Modul gibt eine Einführung in Nanostrukturierte, Weiche Materialien:

  • Typen und Definitionen weicher kondensierter Materie, Überblick von Anwendungen nanostrukturierten, weichen Materialien
  • Kolloide: Rolle von intermolekularen, interpartikularen und Oberflächen Wechselwirkungen, Anwendungen in Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie
  • Polymere: Polymermischungen, Phasenseparationsprozesse, Block-Copolymere und Selbstorganisationsprozesse, Anwendung als Template
  • Strukturierte Oberflächen: bio-inspirierte Klebstoffe, Superhydrophobizität und Anwendung in selbstreinigenden Oberflächen
  • Flüssigkristalle: Ordnung und Symmetrie, optische Eigenschaften und Anwendung in LCD Anzeigen
  • Amphiphile: Typen und Eigenschaften, Mizellen, Doppellagen und Vesikel, Anwendung als oberflächenaktive Substanzen und im Wirkstofftransport
  • Biopolymere: Nukleinsäuren, DNS, Proteine, Cellulose und aus Holz gewonnene Materialien

Lernergebnisse

Nach Abschluss des Moduls ist der Student in der Lage

  1. die unterschiedlichen Gebiete und Anwendungen nanostrukturierter, weicher Materie einzuordnen
  2. Theorien zur Kolloidbildung anzuwenden und damit Anwendungen in Nahrungsmittel- und Kosmetikindustrie zu verstehen
  3. Selbstorganisationsprozesse von Polymeren und deren vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zu verstehen
  4. Natürliche Materialien als Inspiration für künstlich hergestellte Funktionelle Materialen  zu begreifen
  5. die Eigenschaften von Flüssigkristallen die zur Anwendung in LCD Anzeigen führen zu analysieren
  6. die Mizell- und Vesikelbildung auf Grund von Wechselwirkungen zu verstehen

Voraussetzungen

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

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Die Lernziele des Moduls werden durch eine frontale Vorlesung mit Beamer Präsentation und mündlicher Kommunikation unterstützt durch Tafelanschrieb erreicht. Die Vorlesung wird durch wöchentliche Übungen ergänzt, in denen die Studenten unter der Aufsicht von Tutoren Probleme lösen. Die Sprechstunde ist ein freiwilliges Zusatzangebot zur Klärung weiterführender Fragen zu Vorlesungsinhalten in Einzelgesprächen mit dem Dozenten.

Medienformen

Übungsaufgaben für die wöchentlichen Übungen über vorlesungsbegleitende Internet-Seite.

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

Es findet eine mündliche Prüfung von etwa 30 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispiele überprüft.

Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:

  • Beschreiben Sie die Grundstruktur amphiphilischer Moleküle
  • Werten Sie den Aggregationstyp amphiphilischer Moleküle aufgrund seiner Struktur mit Hilfe von Worten, Gleichungen, Zeichnungen und Diagrammen aus
  • Beschreiben Sie die Anwendung von Tensidenden und die Bedeutung der kritischen Mizellkonzentration
  • Beschreiben Sie das Konzept des Wirkstofftransports mit sphärischen Mizellen

Während der Prüfung sind keine Hilfsmittel erlaubt.

Die Teilnahme am Übungsbetrieb wird dringend empfohlen, da die Übungsaufgaben auf die in der Modulprüfung abgefragten Problemstellungen vorbereiten und somit die spezifischen Kompetenzen eingeübt werden.

Wiederholbarkeit

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

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Nanostrukturierte, Weiche Materialien 1
Mo, 4.2.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor So, 24.03.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before Sun, 2019-03-24. bis 15.1.2019 (Abmeldung bis 3.2.2019)
Di, 26.3.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin von Mo, 25.03.2019 bis Sa, 27.04.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date from Mon, 25.03.2019 till Sat, 27.04.2019. bis 25.3.2019
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