Faglig innhold

Emnet undervises annethvert år, neste gang våren 2022. Fysikken til myke kondenserte faser involverer materialer som er lett deformerbare når ytre krefer påtrykkes, for eksempel ytre mekaniske spenninger, ytre elektriske eller magnetiske felt, eller ganske enkelt termiske fluktuasjoner. Beskrivelsesnivået for slike komplekse materialer starter typisk på nanoskala, dvs på en skala mye større enn atom eller molkylær skala, og strukturen og dynamikken på nano skala bestemmer makroskopiske fysiske egenskaper på menneskets skala. Myke materialer er et voksende og meget aktivt forskningsfelt, og et hovedmål for denne forskningen er derfor å undersøke og å forstå sammenhengen mellom nanoskala og makroskala fysikk. Materialer som studeres inkluderer naturlige, syntetiske og biologiske materialer, og det brede spekteret av forskningsinteresser spenner fra fundamental fysikk til teknologiske anvendelser, fra grunnleggende spørsmål innen materialvitenskap til anvendelseområder innenfor gass og petroleums sektoren, kosmetikk, husholdningsprodukter, jordbruk, mat, design av nanostrukturerte materialer og overflater, biologiske systemer og materialer, etc. Temaer det fokuseres på bestemmes før semesterstart, og avhenger for eksempel av vitenskapelig interesse-område for studentene som har meldt seg opp, og av hvilke internasjonale eksperter som er tilgjengelige et gitt semester.
Generell bakgrunnslitteratur er for eksempel:
0) wikipedia
1) http://folk.ntnu.no/fossumj/lab
2) http://soft-matter.seas.harvard.edu/index.php/What_is_soft_matter

Læringsutbytte

Studenten skal oppnå en teoretisk forståelse av fysikken til myke kondenserte materialer, fra nanopartikler og vekselvirkninger på nanoskala til myke materialers dynamikk og stabilitet på makro skala. Videre, få et teoretisk og delvis praktisk innblikk i deler av noen eksperimentelle teknikker som er relevante for studier av myke materialers fysikk, slik som mikroskopi, sprednings-teknikker (lys, røntgen, nøytron), rheometri, mikro-fluidikk, nano-fluidikk og "special purpose table-top" eksperimenter".

Læringsformer og aktiviteter

Ledet selvstudium, forelesninger gitt av faglærere og inviterte internasjonale eksperter, kollokvier gitt av studenter, gruppearbeid som kan være laboratorie basert, skriftlig hjemmeeksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Kollokvier gitt av studenter

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen og rapport. Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bestått/ikke bestått. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Generell grunnleggende fysikk: Klassisk fysikk, mekanikk inkludert fluidmekanikk, elektromagnetisme, statistisk fysikk.

Kursmateriell

Pensum bestemmes i god tid før semesterstart, og vil i tillegg til aktuelle vitenskapelige artikler, hentes fra for eksempel:

The course material will be decided well before semester start, and will in addition to recently published scientific papers, be collected from for example:
“Essentials of Soft Matter Science”, Francoise Brochard-Wyart, Pierre Nassoy, Pierre-Henri Puech, CRC Press, 2019
"Soft Matter Physics", Masao Doi, Ocford University Press 2014
“Nanofluidics and Microfluidics”, Shaurya Prakash and Junghoon Yeom, William Andrew, 2014
"Fundamentals of Soft Matter Science", Linda S. Hirst, CRC Press 2012
"Structured Fluids: Polymers, Colloids, Surfactants", Thomas A. Witten, Oxford University Press, 2004
“Introduction to Microfluidics”, Patrick Tabeling, Oxford, 2010