Set of Diploma Courses I: Nanomaterials and Nanotechnologies Kierunek studiów: Fizyka
Kod programu: W4-S2FZA22.2025

Nazwa modułu: Set of Diploma Courses I: Nanomaterials and Nanotechnologies
Kod modułu: W4-FZ-NM-S2-2-22-21
Kod programu: W4-S2FZA22.2025
Semestr: semestr letni 2025/2026
Język wykładowy: angielski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 3
Cel i opis treści kształcenia:
Podczas wykładów student uczy się na kierunkach: 1. Wprowadzenie do fizyki nanostruktur i nanomateriałów • Nanotechnologia i nanomateriały • Ogólna klasyfikacja nanosystemów 2. Ilościowy opis struktury nanomateriałów • Metody opisu kształtu i pomiary wielkości nanomateriałów • Parametry lokalne i globalne • Parametry opisujące rozmiar i kształt • Analiza obrazu i określenie wielkości parametrów – analiza ilości obiektów, analiza wielkości obiektów, analiza objętości obiektów, analiza rozmieszczenia obiektów • Pomiar rozkładu wielkości nanomateriałów/nanocząstek za pomocą dynamicznego rozpraszania światła laserowego i technik pokrewnych 3. Właściwości materiałów w zależności od wielkości: katalityczne, elektryczne, magnetyczne, mechaniczne, optyczne, biologiczne. 4. Wprowadzenie do wytwarzania nanostruktur i metod obróbki wytworzonych materiałów metodami fizykochemicznymi. Metody syntezy nanomateriałów 3D - podejście top-down i bottom-up. 5. Wprowadzenie do metod charakteryzowania nanomateriałów. 6. Klasyfikacja nanomateriałów funkcjonalnych i nanokompozytów o zaawansowanych właściwościach fizykochemicznych i użytkowych - rodzaje syntezy i podstawowe właściwości: • Metale, ceramika, polimery, kompozyty • Nanometale, nanoproszki i nanowłókna-ceramika, nanokompozyty, nanowarstwy powierzchniowe, nanowłókna, nanostruktury węglowe • perspektywy modyfikacji nanomateriałów 7. Zastosowania nanotechnologii w zdrowiu i medycynie, energetyce, tekstyliach, środowisku, transporcie, bezpieczeństwie itp. 8. Zastosowania, wyzwania, rozwój i zagrożenia nanomateriałów i nanotechnologii. Na wykładach zostaną przedstawione podstawowe idee nanomateriałów i nanotechnologii oraz bardziej szczegółowe przykłady z tej dziedziny i metody badawcze. Podczas zajęć laboratoryjnych studenci będą posługiwać się wybranymi metodami syntezy i charakteryzacji w celu określenia podstawowych parametrów nanoproszków. Na początku semestru studenci są informowani o metodach badawczych stosowanych na zajęciach laboratoryjnych. Po wykonaniu eksperymentu student przedstawia sprawozdanie zawierające teoretyczne wprowadzenie do problemu; przyjętą metodologię, opis badania, analizę i omówienie wyników oraz ich znaczenie dla podobnych badań. Moduł jest opcjonalny. Studenci wybiorą dwa z czterech proponowanych modułów. Zestawy zagadnień do egzaminu będą dostępne dla studentów. Skala ocen 2-5. Egzamin jest obowiązkowy.
Lista modułów koniecznych do zaliczenia przed przystąpieniem do tego modułu (o ile to konieczne): nie dotyczy
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
rozumie cywilizacyjne znaczenie fizyki w zastosowaniach do obiektów o wymiarach nanometrycznych, jej zastosowania oraz jej historyczny rozwój i rolę w postępie nauki [E1]
 KF_W01 [4/5]
posiada pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki teoretycznej i eksperymentalnej dotyczącej nanosystemów [E2]
 KF_W02 [4/5]
posiada pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki fazy skondensowanej, właściwości nanostruktur wynikających z mechaniki kwantowej [E3]
 KF_W03 [4/5] KF_W04 [4/5]
zna i rozumie opis zjawiska dyfrakcji w wybranych modelach teoretycznych; potrafi samodzielnie odtworzyć podstawy teorii dyfrakcji [E4]
 KF_W04 [3/5] KF_W06 [3/5]
zna budowę i zasadę działania aparatury naukowej oraz metody badań i wytwarzania nanostruktur [E5]
 KF_W08 [4/5]
na podstawie zdobytej wiedzy umie wyjaśnić działanie aparatury badawczej [E6]
 KF_U04 [4/5]
potrafi kompleksowo, w mowie i piśmie, przedstawić podstawowe właściwości nanostruktur [E7]
 KF_U01 [5/5]
posiada umiejętność samokształcenia, pozyskiwania informacji z literatury, baz danych i innych źródeł; potrafi integrować uzyskane informacje i je interpretować, wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie [E8]
 KF_U12 [4/5]
potrafi zastosować zdobytą wiedzę z zakresu fizyki do dyskusji nad problemami z dziedzin pokrewnych i dyscyplin naukowych [E9]
 KF_U14 [4/5]
Forma prowadzonych zajęć Liczba godzin Metody prowadzenia zajęć Sposób weryfikacji efektów uczenia się Efekty uczenia się
wykład [FZ1] 20 Wykład informacyjny/kursowy [a01]  egzamin E1 E2 E3 E4 E7 E9
laboratorium [FZ2] 10 Ćwiczenie laboratoryjne/doświadczenie [e01]  zaliczenie E5 E6 E8
Praca studenta poza udziałem w zajęciach obejmuje w szczególności:
Nazwa Kategoria Opis
Czytanie literatury / analiza materiałów źródłowych [a02] Przygotowanie do zajęć
czytanie literatury wskazanej w sylabusie; przegląd, porządkowanie, analiza i wybór materiałów źródłowych do wykorzystania w ramach zajęć
Ćwiczenie praktycznych umiejętności [a03] Przygotowanie do zajęć
czynności polegające na powtarzaniu, doskonaleniu i utrwalaniu praktycznych umiejętności, w tym ćwiczonych podczas odbytych wcześniej zajęć lub nowych, niezbędnych z punktu widzenia realizacji kolejnych elementów programu (jako przygotowanie się uczestnictwa w zajęciach)
Zapoznanie się z zapisami sylabusa [b01] Konsultowanie programu i organizacji zajęć
przeglądanie zawartości sylabusa i zapoznanie się z treścią jego zapisów
Studiowanie wykorzystanej literatury oraz wytworzonych w ramach zajęć materiałów [c02] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
wgłębianie się, dociekanie, rozważanie, przyswajanie, interpretacja lub porządkowanie wiedzy pochodzącej z literatury, dokumentacji, instrukcji, scenariuszy, itd., wykorzystanych na zajęciach oraz z notatek lub innych materiałów/wytworów sporządzonych w ich trakcie
Realizacja indywidualnego lub grupowego zadania zaliczeniowego/egz./etapowego [c03] Przygotowanie do weryfikacji efektów uczenia się
zbiór czynności zmierzających do wykonania zadania zleconego do realizacji poza zajęciami, jako obligatoryjnego etapu/elementu weryfikacji przypisanych do tych zajęć efektów uczenia się
Analiza korekt/informacji zwrotnej ze strony NA dotyczących wyników wer. ef. ucz. [d01] Konsultowanie wyników weryfikacji efektów uczenia się
przegląd uwag, ocen i opinii sporządzonych przez NA odnoszących się do realizacji zadania sprawdzającego poziom osiągniętych efektów uczenia się
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)