NANOKOK Nanotieteen temaattinen moduuli (17+ op)

• Nanotieteiden oleelliset ilmiöt ja niiden yhteydet perinteisiin luonnontieteisiin, eli fysiikkaan, kemiaan ja biologiaan.

• Yleisimmät kokeelliset menetelmät ja niissä käytettäviin laitteistoihin ja laboratorioihin liittyvät säädökset: puhdastila, laserturvallisuus, kemikaaliturvallisuus, bioturvallisuus.

• Datan analysointi: virheen eteneminen ja statistinen analysointi, mukaan lukien myös laajat tietokannat ja riippuvuuksien sovittaminen.

• Tärkeimmät nanokokoluokan kuvantamismenetelmien periaatteet ja tekniset toteutukset.

• Yleiskatsaus nanotieteiden tärkeimpiin laskennallisiin tutkimusmenetelmiin (mm. voimakentät ja diskretoidut mallit jatkuvalle aineelle) sekä eri menetelmien luokittelu (mallinnettavat materiaalit, systeemit ja ilmiöt, eri menetelmät ja analysointi, sekä laskennallinen infrastruktuuri ja käytännön tutkimustyö).

• Tieteellisiin artikkeleihin tutustuminen, tieteellisten raporttien kirjoittaminen ja tutkimusesitelmän pitäminen. 

Moduulin käytyään opiskelija

• hahmottaa perinteisten luonnontieteiden eli fysiikan, kemian ja biologian osa-alueiden yhdessä muodostaman nanotieteen kokonaisuuden.

• ymmärtää, kuinka ja miksi aine käyttäytyy eri tavoin, kun sitä tarkastellaan nanokokoluokassa.

• osaa luokitella nanotieteen ilmiöitä ja kokoluokkia.

• ymmärtää nanotieteissä yleisesti käytettävät teoreettiset ja kokeelliset menetelmät ja niiden perusteet, tuntee menetelmien tärkeimmät rajoitukset, likiarvoistukset ja yleistykset, ja osaa valita tarkoitukseen soveltuvimmat menetelmät.

• hallitsee tärkeimmät mittaus- ja analyysimenetelmät sekä niihin liittyvien laitteiden ja laboratorioympäristöjen turvallisuussäädökset.

• osaa hyödyntää yleisimpiä menetelmiä, joilla dataa ja laajoja tietokantoja voidaan hallita, tulkita, analysoida tilastollisesti ja hyödyntää riippuvuuksien sovittamiseen.

• osaa kuvailla yleisimpien nanokokoluokan kuvantamismenetelmien perusperiaatteet, vahvuudet ja heikkoudet, ja osaa kokemukseen perustuen valita tilanteeseen parhaiten sopivan kuvantamismenetelmän.

• osaa kertoa tärkeimmistä Nanotiedekeskuksen tutkimusaiheista yleisellä tasolla ja etsiä tietoa tieteellisistä artikkeleista etenkin nanotieen alalta.

• osaa tulkita kokeellista tai teoreettista dataa, kirjoittaa tulokset tieteelliseksi raportiksi ja esitellä tulokset suullisesti.

• kykenee itsenäisesti syventämään tietojaan nanotieteessä. 

Lukiotieto luonnontieteistä, sekä vähintään perusopinnot tai niitä vastaavat tiedot yhdestä tai useammasta luonnontieteestä (Fys, Kem, Bio). Suositeltavaa on kanditason tiedot jostain luonnontieteestä.