course-details-portlet

MM8444 - Videregående nanoskala overflatedynamiske prosesser

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappe/sammensatt vurdering
Karakter: Bestått/ Ikke bestått

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Mappe/sammensatt vurdering 100/100

Faglig innhold

Overflater er komplekse og dynamiske. Fysiske og kjemiske prosesser er ansvarlig for en at overflaten stadig er i endring over en rekke lengdeskalaer. Disse fenomenene har store implikasjoner. Friksjon for eksempel er ansvarlig for et stort energitap (23% av verdens energitap) med påfølgende signifikante økonomiske og miljørelaterte konsekvenser. Ekte overflater er komplekse, ikke flate, ikke uniforme, og med en endelig om enn liten tykkelse- Dette gir opphav til store fluktuasjoner der dynamiske prosesser driver evolusjonen av komplekse 3D-strukturer, fra atomar til makroskala.

Dette kurset handler om nanoskala overflatedynamiske fenomener som er viktig innen flere ulike disipliner og med fokus på ekte systemer og systemfunksjoner. Dette inkluderer småskala elektronikk, biologiske overflater, kompositt materialer og eksperimentell infrastruktur. Hovedfokuset i dette kurset vil være: adsorpsjon, elektrokjemi, overflatetransport, modelleringsmetoder, overflatekarakterisering på nanoskala includert spektroskopiske og mikroskopiske metoder (som f.eks spektroskopi, AFM, QCM, XPS), nanotribologi, smøring og smøremidler, overflatekjemi.

Læringsutbytte

Kunnskap:

  • Forstå hva en overflate er
  • Hvordan overflater påvirker materialegenskaper
  • Interaksjonen mellom en overflate og omgivelsene
  • Overflatedynamikk (adsorpsjon, diffusjon, etc.)
  • Teoretisk forståelse av overflatefenomener og hvordan disse modelleres

Ferdigheter:

  • Velg riktig eksperimentelle teknikker for å studere spesifikke overflatefenomener
  • Bruke den ervervede kunnskapen til å vurdere hvordan en overflate vil oppføre seg i et ekte system
  • Lære hvordan å bruke beregningsressurser for å modellere og forstå overflater

Generell kompetanse:

  • Vurdere begrensninger for vanlige tilnærminger innen overflater og grensesnitt
  • Forstå hvilke nanoskala eksperimentelle teknikker som egner seg for å studere ulike overflatefenomen

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og gruppearbeid.

Mer om vurdering

Mappeevaluering er grunnlaget for vurderingen i emnet. I mappen inngår 4 prosjekter, hvert prosjekt har ulike leveranser og alle rapportene må leveres for å få en sluttkarakter på faget (bestått/ikke bestått): rapport for prosjekt 1 (25%), rapport for prosjekt 2 (25%), rapport for prosjekt 3 (25%) og presentasjon for prosjekt 4 (25%). Hele mappen vil bli vurdert som gjennomsnitt av de karakterene gitt for de 4 leveransene. I tillegg skal det arrangeres et seminar hvor studentene skal lære å forberede en vitenskapelig presentasjon om et selvvalgt tema. Seminaret er valgfritt, men dersom studentene lager en presentasjon, ekstra poeng skal legges til sluttkarakteren. Datoene for leveransene vil bli annonsert på black board.

For å ta evalueringen på nytt, kan det arrangeres en muntlig eksamen som vil omfatte alle temaene i mappen.

Forkunnskapskrav

Krever godkjent opptak til et ph.d.-studieprogram ved NTNU eller et annet universitet.

Kursmateriell

Det finnes ingen tekstbok som dekker alle temaene i dette kurset. Derfor vil kursmateriellet være som følger: forelesningsnotater og PowerPoint presentasjoner, utvalgte vitenskapelige artikler, og utvalgte bokkapitler.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
TMM4204 7.5 HØST 2024
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Doktorgrads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  HØST 2024

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Kondenserte mediers fysikk
  • Maskinkonstruksjon og materialteknikk - Mekanisk integritet
  • Materialteknologi
  • Maskinkonstruksjon og materialteknologi
  • Materialteknologi og elektrokjemi
  • Maskinkonstruksjon og materialteknikk - Overflateteknikk
  • Fysikalsk kjemi
  • Overflatefysikk
  • Nanoteknologi
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for maskinteknikk og produksjon

Timeplan

Listevisning
Kalendervisning

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappe/sammensatt vurdering

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Høst ORD Mappe/sammensatt vurdering 100/100
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU