Nanotechnologie für Maschinenbauer und Verfahrenstechniker

nanotechnology

Inhalt

Die Nanotechnologie stellt ein schnell wachsendes Gebiet in Wissenschaft und Technik dar. Innovation in Nanotechnologie wird einerseits angetrieben durch die grundlegende Erforschung neuartiger Größeneffekten andererseits durch die Suche nach neuen, konkurrenzfähigen Produkten und hat vielfach schon Eingang in kommerzielle Anwendungen und Produkte gefunden.

Diese Vorlesung führt in die grundlegenden Konzepte der Nanotechnologie ein. Unter anderem werden die verschiedenen Nanostrukturen, ihre Herstellungsverfahren, strukturelle Charakterisierung und vielfältigen Eigenschaften, die sich zum Teil dramatisch von konventionellen Materialien unterscheiden, behandelt.

Literatur

  1. H. Gleiter, Nanostructured Materials: Basic Concepts and Microstructure, Acta Mater. 48 (2000), 1-29
  2. Bréchignac, C., Houdy, P., Lahmani, M. (eds.), Nanomaterials and Nanochemistry, Springer 2007
  3. A. S. Edelstein and R. C. Cammarata, Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications, IOP, Bristol 1996

Vorlesung

  • Einführung
  • Größeneffekte
  • Herstellung
  • Verarbeitung
  • Charakterisierung
  • Eigenschaften und Anwendungen

Übung

In der Übung werden nach einer Einführung in die professionelle, wissenschaftliche Literatur-Recherche einige naturwissenschaftliche Grundlagen zum Verständnis der Nanotechnologie behandelt sowie ausgewählte Probleme gelöst. Material zu den Übungen finden Sie unter moodle.

Moodle:

Link zum moodle-Kurs: https://moodle.uni-due.de/course/view.php?id=20507

Material zur Vorlesung

Das von uns zur Verfügung gestellte Material dient allein Ihrem Studium. Jede weiterführende Nutzung, z.B. Verbreitung im Internet, ist unzulässig.

  1. Vorlesung: Einführung (20.4.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  2. Vorlesung: Größeneffekte und Grenzflächen (27.4.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  3. Vorlesung: Größeneffekte und elektronische Struktur (4.5.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  4. Vorlesung: Herstellung 1 – Molekularstrahlepitaxie (11.5.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  5. Vorlesung: Herstellung 2 – Lithographie (18.5.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  6. Vorlesung: Herstellung 3 – Nanopartikelsynthese (25.5.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  7. Vorlesung: Verarbeitung 1 – Kolloide (8.6.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
    3. Excel-Blatt zur DLVO-Theorie
  8. Vorlesung: Verarbeitung 2 – Kompaktion und Sintern (15.6.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  9. Vorlesung: Charakterisierung 1 – Beugung und Spektroskopie (22.6.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
    3. Excel Blatt zur Röntgenbeugung
    4. Excel-Blatt zum Williamson-Hall-Plot
  10. Vorlesung: Charakterisierung 2 – Adsorption, Lichtstreuung und Mikroskopie (29.6.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  11. Vorlesung: Eigenschaften und Anwendungen 1 – Ionenleitung, Katalyse, Sensorik, Benetzung (6.7.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei
  12. Vorlesung: Eigenschaften und Anwendungen 2 – Mechanische Eigenschaften (13.7.20)
    1. PDF-Datei
    2. mp4-Datei

Literatur zur Vorlesung (Reihenfolge entspricht Vorlesungen)

 

Material zur Übung

Material zur Übung wird über moodle zur Verfügung gestellt (siehe oben).

Formelsammlung

Hinweise zur Klausur

  • Erlaubte Hilfsmittel:
    • die von uns gedruckte und bereitgestellte Formelsammlung
    • ein nicht programmierbarer Taschenrechner
  • Sehen Sie sich zur Vorbereitung auf jeden Fall die aktuellen Übungsaufgaben an.