KEMS531 Materiaalikemian perusteet (4 op)

Kurssilla tutustutaan materiaalikemian perusteisiin orgaanisen kemian ja nanomateriaalien näkökulmasta.

• Materiaalikemian peruskäsitteistö: materiaalien luokittelu, materiaalien ominaisuudet ja ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät
• Polymeerikemian perusteita: polymeerien synteesi, luokittelu, rakenne ja ominaisuudet
• Polymeerit ympäristössä, biohajoavat ja bioyhteensopivat polymeerit
• Ei-kovalenttiset polymeerit ja polymeerien kaltaiset materiaalit
• Geelit
• Nestekiteet
• Itsejärjestäytyvät kerrokset ja pinnat
• Hybridimateriaalit, komposiitit ja nanomateriaalit

Opintojakson hyväksytysti suorittanut opiskelija

• osaa käyttää materiaalikemian käsitteitä ja –termejä.
• ymmärtää materiaalien rakenteisiin ja ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä ja rakenteen ja ominaisuuksien välisen keskinäisen riippuvuuden.
• ymmärtää materiaalien ominaisuuksien merkityksen sovelluksissa.
• hallitsee polymeerien, komposiittien ja hybridimateriaalien valmistuksen keskeiset synteesitavat.
• osaa luokitella erilaisia materiaaleja niiden rakenteen ja ominaisuuksien avulla.
• osaa analysoida ja tunnistaa polymeerien ominaisuuksia ja mahdollisia käyttökohteita ominaisuuksien perusteella.
• ymmärtää geeliytymisen, nestekiteiden ja itsejärjestäytymisen periaatteet.
• ymmärtää hybridimateriaalien keskeiset ominaisuudet ja rakenneriippuvuuden.
• osaa analysoida materiaalien ympäristövaikutuksia ja materiaalikemian merkityksen ympäristölle ja ihmiselle.

Työelämätaidot:

• Hallitsee oman työn, tehtävien ja ajankäytön suunnittelun ja noudattaa sovittuja aikatauluja
• Osaa yhdistää ja soveltaa kurssilla oppimiaan asioita laajempaan kontekstiin
• Osaa hankkia itsenäisesti tietoa ja laajentaa tietopohjaansa
• Osaa vastata annettuihin tehtäviin ja ongelmakokonaisuuksiin suullisesti ja kirjallisesti ja perustella vastauksensa tai mielipiteensä selkeästi
• Osaa keskustella materiaalikemian ilmiöistä käyttäen oikeaa terminologiaa ja käsitteistöä suomeksi ja englanniksi
• Ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyvät eettiset ja ympäristökysymykset ja osaa pohtia niiden vaikutuksia ja ratkaisuja.

Kurssi luennoidaan lukuvuosina 2021-2022 (syyslukukausi 2. periodi). Kurssin voi suorittaa verkkokurssina oppimistehtävien avulla lukuvuosina 2020-2021 ja 2022-2023.

Kemian aineopinnot tai kandidaattitasoiset opinnot nanotieteen opiskelijoille.

• J.G. Smith, Organic Chemistry 4.-5. painos, kpl 31, 6. painos kpl 28
• J.W. Steed, J.L. Atwood, Supramolecular Chemistry, 2009, 2. painos, soveltuvin osin.