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 synteesitavat, 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.
• osaa luokitella erilaisia materiaaleja niiden rakenteen ja ominaisuuksien avulla.
• hallitsee polymeerien, komposiittien ja hybridimateriaalien valmistuksen keskeiset synteesitavat.
• 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 pohtia materiaalien kehittämistä kestävyysnäkökulmasta
• ymmärtää 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 kirjallisesti suomeksi tai englanniksi ja perustella vastauksensa ja mielipiteensä selkeästi.
• Osaa käyttää oikeaa terminologiaa ja käsitteistöä suomeksi ja englanniksi.
• Ymmärtää kurssin aihepiiriin liittyvät eettiset ja ympäristökysymykset ja osaa pohtia niiden vaikutuksia sekä paikallisella että globaalilla tasolla sekä pohtia mahdollisia ratkaisuja ongelmiin.

Kurssi toteutetaan verkkokurssina.

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, 2023, 3. painos, soveltuvin osin.