Faglig innhold

Emnet består av moduler med forelesninger og praktisk arbeid utført i renrommet ved NTNU Nanonolab og omfatter:

• HMS-kurs
• Scanning elektron mikroskopi (SEM)
• Fotolitografi
• Mikrofluidikk
• Partikkelsyntese
• Partikkelkarakterisering
• Atomkraftmikroskopi (AFM)
• Spektroskopi

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studentene ha:

Kunnskap om Helse, miljø og sikkerhet (HMS) aspekter knyttet til arbeid i renrom og nanoteknologisk forskning. Kunnskap om eksperimentelle teknikker og instrumentering som skal benyttes i det praktiske arbeidet i renrommet i NTNU Nanolab. Prinsippene og prosessen for litografi. Tillaging av mikrokanaler. Kjennskap til karakteristiske egenskaper ved microfluidic og applikasjoner av mikrokanaler/microfluidic, spesielt hvordan microfluidics kan benyttes til å lage nanopartikler. Prinsipper for eksperimentelle teknikker som scanning elektron mikroskopi (SEM) og atomkraftmikroskopi (AFM). Vekselvirkning mellom lys og materiale, spesielt lysspredning. Prinsipper for metoder som dynamisk lysspredning og partikkelsporing. Prinsippene for spektroskopi inkludert Beer Lambert lov.

Ferdigheter: Det legges stor vekt på den praktiske delen og oppnådde ferdigheter. Studentene skal ha gode ferdigheter med å arbeide selvstendig i renrom. Beherske ulike eksperimentelle tekniker og instrumentering i renromslaboratorium som litografiske teknikker og tillaging av mikrokanaler. Bruk av mikrofluidics for å lage nanopartikler. Karakterisering av nanopartikler ved SEM, AFM, spektroskopi og bestemme partikkelstørrelse-fordeling ved partikkelsporing.

Studentene vil få praktisk opplæring før de selv kan benytte instrumenteringen og jobbe selvstendig og i grupper.

Generell kompetanse: Utvikle generell kompetanse knyttet til analyse, kritisk vurdering og skriftlig presentasjon av resultater oppnådd ved gjennomføring av emnet. Kunne skrive en omfattende laboratorierapport etter formatet som en vitenskapelig artikkel. Utvikle gode samarbeidsevner ved at studentene jobber i grupper på 2-3 studenter. Oppnå generell kompetanse innenfor helse, miljø og sikkerhet.

Læringsformer og aktiviteter

Undervisingen vil foregå som modulkurs basert på infrastruktur i renrom i NTNU NanoLab. Hver modul vil inneholde en teoridel og en praktisk del. Den praktiske delen omfatter trening i renromslaboratorium og praktisk opplæring og bruk av teknikker i renromslaboratorium. Det vil bli lagt stor vekt på den praktiske delen siden hensikten med fordypningsemnet er at studentene selv skal kunne benytte utvalgte eksperimentelle teknikker som SEM, partikkelstørrrelse analyse, atomærkraft mikroskopi, litografiske teknikker og mikrofluidics. Studentene vil få en teoretisk gjennomgang av alle de angitte eksperimentelle teknikkene. Det skal skrives en laboratorierapport. Undervisningen blir gitt på engelsk dersom internasjonale masterstudenter følger temaet. Fordi alle laboratorieaktiviteter og de fleste forelesningene i kurset er obligatoriske, vil det være nødvendig for studentene å delta i undervisningen fra første uke av undervisningen. Selv om formell oppmeldingsdato er det samme som for andre emner, vil det ikke være mulig å bestå kurset dersom en ikke deltar på kurset fra og med første undervisningsuke. Det oppfordres også til å melde seg opp før semesterstart siden det vil lette arbeidet med å sette opp laboratoriegruppene.

Anbefalte forkunnskaper

Gjennomførte emner ved Studieprogram for nanoteknologi, studieretning bionanoteknologi, eller tilsvarende. Emnet er også åpent for studenter ved andre studieprogram, men da kun forbeholdt de studentene som skal utføre fordypningsprosjekt eller eventuelt masteroppgave i NTNU NanoLab

Forkunnskapskrav

Forkunnskaper er TFY4330 Nanoverktøy (eller tilsvarende), TFE4167 Mikro-og nanofabrikasjon (eller tilsvarende) og TFY4335 Bionanovitenskap (eller tilsvarende). Emnet inngår som en del av studiet for studenter ved studieprogram Nanoteknologi studieretning Bionanoteknologi. Emnet kan også inngå som fordypningsemne i andre relevante studieprogram basert på vurdering av forkunnskapene.

Kursmateriell

Forskningsartikler. Oppgis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon