Nanostrukturierte, Weiche Materialien 2
Nanostructured Soft Materials 2

Modul PH2049

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.

Basisdaten

PH2049 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester 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 PH2049 ist Peter Müller-Buschbaum.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

This module gives an introduction into Nanostructured Soft Materials: 1. Hydrogels: Microphase separation of hydrogels, physical properties of hydrogels, stimuli responsive hydrogels, hydrogels in drug delivery systems, hydrogels in optical sensors, artificial muscles 2. Switchable polymers: Conformation transition of switchable polymers, switching surfaces, shape memory polymers 3. Metal-polymer composites: Top-down and bottom-up nanofabrications, metal nanopatterning using soft matter templates, fabrication of metal nanocomposites, metal nanoparticle self-assemblies, metal diffusion in polymer melts 4. Bio-inspired materials: Utilizing lessons from nature to synthesize advanced nanostructured materials, self-cleaning surfaces (lotus-effect), super-hydrophobic surfaces, self-healing polymer composites 5. Pressure sensitive adhesives: rheology, mechanical test methods, PSA classification, microphase separated PSA, structured PSA surfaces, switchable adhesives 6. Photovoltaic: Physics of excitons, solar cell efficiency, performance of inorganic-organic solar cell, organic solar cell, morphology and OPV, dye sensitized solar cell

Lernergebnisse

After participation in the module the student is able to: 1. evaluate different areas of application of hydrogels 2. understand the use of switchable polymers and shape memory polymers 3. analyze the different types of polymer-metal composites including metal nanoparticles in polymer matrix 4. apply the bio-inspired materials approach in nanostructured soft materials 5. evaluate the importance of pressure sensitive adhesives and function concepts in this class of adhesive systems 6. evaluate different approaches in organic photovoltaics

Voraussetzungen

Das Modul baut auf dem Modul "Nanostructured Soft Materials 1" auf.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VU 4 Nanostructured Soft Materials – advanced topics Müller-Buschbaum, P. Dienstag, 15:00–16:30
sowie Termine in Gruppen

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.