Διδασκόμενη ύλη

Εισαγωγή

Ανασκόπηση συστήματων χαλαρής ύλης: Πολυμερή, Κολλοειδή, Βιοϋλικά, Τασιενεργά, Υγροί κρύσταλλοι, Γαλακτώματα, Αφροί.

Πολυμερή

1. Εισαγωγή.
2. Ονοματολογία πολυμερών, Ταξινόμηση πολυμερών.
3. Στοιχεία σύνθεσης πολυμερών.
4. Χαρακτηρισμός πολυμερών, Διαμόρφωση μακρομοριακών αλυσίδων, Μοριακό βάρος, Γυροσκοπική ακτίνα.
5. Διαλύματα, Περιοχές συγκεντρώσεων, Αλληλεπιδράσεις.
6. Ισορροπία φάσεων.
7. Αμορφα και κρυσταλλικά πολυμερή. Ελαστομερή.
8. Πολυμερικά μείγματα και συμπολυμερή.

Κολλοειδή

1. Εισαγωγή.
2. Τύποι κολλοειδών συστημάτων.
3. Δυνάμεις, Αλληλεπιδράσεις, Σταθεροποίηση κολλοειδών.
4. Μίγματα κολλοειδών – πολυμερών.
5. Πυκνά αιωρήματα κολλοειδών.
6. Κρύσταλλοι κολλοειδών.
7. Συσσωματώματα, Πηκτώματα.

Ιστοσελίδα μαθήματος

Το eclass του μαθήματος.

Μαθησιακά αποτελέσματα

Το μάθημα αυτό αποτελεί μια πρώτη εισαγωγή στην Χαλαρή Ύλη με έμφαση σε δύο βασικές κατηγορίες χαλαρών υλικών, τα πολυμερή και τα κολλοειδή. Η ύλη του μαθήματος περιλαμβάνει τη μελέτη χαλαρών υλικών όπως Πολυμερή και Κολλοειδή και συγκεκριμένα αφορά την μελέτη των δομικών τους στοιχείων, της δομής και των θερμοδυναμικών ιδιοτήτων τους καθώς και των μηχανισμών αυτό-οργάνωσης που επηρεάζουν τις τελικές ιδιότητες τους ως υλικών.

Οι μαθησιακοί στόχοι τους οποίους οι φοιτητές στο τέλος του μαθήματος θα πρέπει να έχουν επιτύχει είναι οι εξής:

1. εξοικείωση των φοιτητών με τα χαλαρά υλικά και η τεκμηριωμένη αναγνώριση των διαφορετικών κατηγοριών χαλαρών υλικών.
2. εμπέδωση των φυσικών μηχανισμών που διέπουν τη διαμόρφωση, τις αλληλεπιδράσεις, τη δομή και τη θερμοδυναμική συμπεριφορά πολυμερικών αλυσίδων σε διαλύματα.
3. κατανόηση των δυνάμεων αλληλεπιδράσης σε κολλοειδή συστήματα και των αποτελεσμάτων που έχουν στη σταθερότητα και την αυτοοργάνωσή τους.
4. κατανόηση των θερμοδυναμικών φάσεων και των μετασταθών καταστάσεων όπως ύαλοι και πηκτώματα.
5. προετοιμασία των φοιτητών για τη διδασκαλία των μαθημάτων «Φυσική Κολλοειδών Συστημάτων» και «Φυσική Πολυμερών».

Το μάθημα σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων Δια Βίου Μάθησης είναι επιπέδου 6 ως μάθημα πρώτου κύκλου σπουδών.

Μέθοδοι Aξιολόγησης

Η αξιολόγηση των φοιτητών γίνεται με μια (προαιρετική) πρόοδο και μια τελική γραπτή εξέταση στα ελληνικά που περιλαμβάνει συνδυασμό ανάπτυξης θεμάτων που αφορούν τόσο θεωρητικές ερωτήσεις ανάπτυξης όσο και ασκήσεις υπολογισμών.

Προφορικές εξετάσεις δίνονται σε ειδικές κατηγορίες φοιτητών (μαθησιακές δυσκολίες, δυσλεξία κλπ), μετά από ενημέρωση από την αρμόδια υπηρεσία του ΠΚ.

Οι φοιτητές έχουν το δικαίωμα να δουν το γραπτό τους μετά την έκδοση των αποτελεσμάτων βαθμολόγησης και να υποβάλουν ερωτήσεις.

Βιβλιογραφία

1. Σημειώσεις Μαθήματος
2. W.D. Callister, Jr. Materials Science and Engineering, An introduction, 5th edition, John Willey and Sons, New York, 1999.
3. Ι. W. Hamley, Introduction to soft Matter, John Willey and Sons, New York, 2000.
4. R.A.L. Jones, Soft Condensed Matter, Oxford University Press. Oxford, 2002.
5. Κ. Παναγιώτου, Επιστήμη και Τεχνολογία Πολυμερών, Εκδ. Πήγασος 2000, Θεσσαλονίκη, 1996.
6. Κ. Παναγιώτου, Κολλοειδή, Θεσσαλονίκη, 1998.
7. D. F. Evans, H. Wennerström, The Colloidal Domain, Where Physics, Chemistry, Biology and Technology meet, 2nd Edition, John Willey and Sons, New York, 1999.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

• Soft Matter,
• Macromolecules,
• Langmuir,
• Journal of Colloid and Interface Science,
• Physical Review Letters,
• Physical Review E.