Дисципліна: Теорія наноелементів

Кількість годин (кредитів ЄКТС): 120 (4)

Дисципліна дає достатні фундаментальні та прикладні знання для проведення різноманітних досліджень і вирішення таких завдань:

– дослідження наноматеріалів та наноструктур за допомогою сучасних експериментальних методів,

– математичне моделювання роботи наноструктур;

– аналізувати поведінку металічних, полімерних та інших наноматеріалів і різних термодинамічних умовах, включаючи і нерівноважні, з метою покращення механічних, електричних, магнітних та антикорозійних властивостей наноматеріалів.

Мета: формування теоретичних знань і практичних навичок стосовно сучасних положень теорії наноелементів, закономірностей будови металів, сплавів, полімерів, скла та композитних наноматеріалів, а також фізичних основ методів покращення параметрів, які визначають основні експлуатаційні характеристики наноматеріалів; структури і властивостей наноелементів та практичних навичок з моделювання наноструктур.

Завдання: формування уявлень про властивості, та особливості наноструктур, набуття необхідних знань і навичок щодо закономірностей будови металів, сплавів, полімерів, скла та композитних наноматеріалів, а також фізичних основ методів покращення параметрів, які визначають основні експлуатаційні характеристики наноматеріалів.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен

знати:

− теоретичні основи класифікації та будови нанооб’єктів та наноструктур;

– підходи до дизайну та створення наноелементів, що здатні до самозбірки у наноструктури;

– сучасні положення теорії наноелементів;

– основні закономірності будови наноматеріалів, їх зв’язок з фізико-хімічними властивостями;

– фізичні основи класифікації наноматеріалів;

– основні механічні, електричні, магнітні та оптичні властивості наноматері­алів;

– вплив температури та інших факторів на основні характеристики наноматеріалів;

– фізичні основи технологій та інших сучасних способів отримання наноматеріалів;

– сфери практичного застосування наноматеріалів.

вміти:

- виділяти найменшу структурну ланку наноструктури (наноелемент) і володіти навичками математичного моделювання фрактальних об’єктів.

- застосовувати фундаментальні знання з матеріалознавства до аналізу поведінки металічних, полімерних та інших наноматеріалів в різних термо­динамічних умовах, включаючи і нерівноважні;

- використовувати методи покращення механічних, електричних, магнітних та антикорозійних властивостей наноматеріалів.

Зміст дисципліни (тематика):

Тема 1. Розмірна шкала та ієрархія наноструктур.

Тема 2. Будова та класифікація наноелементів.

Тема 3. Залежність властивостей та здатності до самозбирання наноелементів від їх природи.

Тема 4. Підходи до та методи моделювання наноелементів та наноструктур.

Тема 5. Фрактальне моделювання.

Види робіт: лекції, практичні заняття, модульні контрольні роботи, індивідуальна та самостійна робота, підготовка до заліку, залік.