course-details-portlet

TFY4203 - Myke materialers fysikk

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Muntlig eksamen
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Muntlig eksamen 100/100

Faglig innhold

Fysikken til myk materie involverer materie som lett kan deformeres av eksterne felt slik som eksterne mekaniske krefter inkludert geometriske fysiske begrensninger, elektriske eller magnetiske felt, eller bare av termiske fluktuasjoner.

"Beskrivelsenivået" for myke og komplekse materialer (i denne sammenheng er "material" et underområde av det mer generelle begrepet "materie") starter vanligvis på nanoskala, dvs. en skala som er mye større enn atomer eller molekyler, hvor strukturen og dynamikken på nanoskala bestemmer makroskopiske fysiske egenskaper på menneskelig eller geologisk skala.

Vitenskapen til myke materie inkluderer også såkalt aktiv materie, dvs. flokker eller svermer av "partikler", som kan være enheter (individer) som "lever" på nanoskala (f.eks. virus), eller på mikroskala (f.eks. bakterier), eller på makroskala (f.eks. fugler eller fisk). Et overordnet mål for forskning på det voksende forskningsfeltet myk materie vitenskap er således å undersøke og forstå forholdet mellom individuell skala og cooperativ skala fysikk.

Materialer som studeres inkluderer både naturlige, syntetiske og biologiske materialer, og det store spekteret av forskningsinteresser spenner fra grunnleggende fysikk til teknologiske anvendelser, fra grunnleggende materialspørsmål til problemer knyttet til energi teknologi, kosmetikk, husholdningsprodukter, jordbruk, mat, design av nanostrukturerte materialer eller overflater, biologiske systemer og materialer, etc.

Temaene som emnet fokuserer på bestemmes før semesterstart og avhenger av for eksempel de vitenskapelige interesseområdene for deltakende studenter, og hvilke internasjonale eksperter som er tilgjengelige for å gi gjesteforelesninger ett gitt semester.

Følgende generelle og populariserte litteratur kan anbefales som bakgrunn:

0) wikipedia

1)www.softcomlab.com

2) http://soft-matter.seas.harvard.edu/index.php/What_is_soft_matter

Læringsutbytte

Studenten skal oppnå en teoretisk forståelse av fysikken til myke og komplekse kondenserte materialer,fra nanopartikler og vekselvirkninger på nanoskala til myke materialers dynamikk og stabilitet på makroskala. 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, mikrofluidikk, nanofluidikk og "special purpose table-top" eksperimenter. Numeriske eksempler inngår i emnet.

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.I noen semestere kan en ekstern PhD skole slik som Geilo PhD skolene utgjøre deler av forelesningene.

Obligatoriske aktiviteter

  • Obligatorisk rapport

Mer om vurdering

Endelig karakter er basert på en hjemmeeksamen. For å gå opp til eksamen må en obligatorik skriftligrapport leveres og må være godkjent.

Ved utsatt eksamen kan hjemmeeksamen blir endret til muntlig eksamen.

Kursmateriell

Pensum bestemmes før semesterstart, og vil i tillegg til aktuelle vitenskapelige artikler, i hovedsak hentes fra:

Essentials of Soft Matter Science, Francoise Brochard-Wyart, Pierre Nassoy, Pierre-Henri Puech, CRC Press, 2019

Capillarity and wetting phenomena : drops, bubbles, pearls, waves., David Quéré, Pierre-Gilles de Gennes; Françoise Brochard-Wyart; New York, NY: Springer 2010

Introduction to Microfluidics, Patrick Tabeling, Oxford University Press

Condensed Matter Physics, Crystals, Liquids, Liquid Crystals, and Polymers, Gert R. Strobl, Springer 2004

Støttelitteratur er for eksempel:

Soft Matter Physics, Masao Doi, Oxford 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

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
FY8203 7.5 HØST 2022
Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2025

Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Kondenserte mediers fysikk
  • Materialteknologi
  • Energi- og miljøfysikk
  • Polymerfysikk
  • Termodynamikk
  • Material- og faststoffysikk
  • Biofysikk
  • Petroleumsteknologi
  • Mekanikk - fluidmekanikk
  • Materialfysikk
  • Biologi
  • Fysikk
  • Kjemi
  • Kjemi/prosess
Kontaktinformasjon

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Muntlig eksamen

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Muntlig eksamen 100/100
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer UTS Muntlig eksamen 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