Ders Adı Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS
Nano Yapılı Malzemeler MTM 607 0 3 + 0 3 6
Ön Koşul Dersleri
Önerilen Seçmeli Dersler
Dersin Dili Türkçe
Dersin Seviyesi Doktora
Dersin Türü Seçmeli
Dersin Koordinatörü Doç.Dr. MEHMET UYSAL
Dersi Verenler
Dersin Yardımcıları
Dersin Kategorisi Diğer
Dersin Amacı

Yeni yüksek katma değerli malzemeler, geleneksel yöntemlerden farklı olarak artık atom ve moleküllerin kontrol edilmesiyle üretilmektedir. Nano malzemelerin tanımlanması ve nano boyuttaki ileri teknoloji malzemeler hakkında bilgi sahibi olunması, nano partiküllerin üretimi ve ileri teknoloji alanlarında uygulamaları hakkında bilgi verilmesi amaçlanmaktadır. Yeni malzeme ve teknoloji devriminin temelleri sadece malzeme ve metalürji alanında değil farklı disiplinlerden gelen bilim adamı adaylarına öğretilmesi hedeflenmektedir.

Dersin İçeriği

1. Nanometre ölçekli malzemelere giriş
1.1. Nanomalzemelerin sınıflandırılması

1.2. 0-1-2-3 boyutlu nanoyapılı malzemeler

2. Nanoyapılı malzemelerin üretim yöntemleri 

2.1. Yukarıdan aşağıya- Aşağıdan yukarıya üretim yöntemleri

2.2.Nanopartiküllerin, nanoçubuk/nanotel, nano film ve kütlesel nanoyapılı malzemelerin üretimi

3. Nanokompozitler
3.1.  1 ve 2 Boyutlu nanokompozit malzemeler, üretimi ve karakterizasyonu

3.2.   1 ve 2 Boyutlu nanokompozit malzemelerin termal  ve elektrokimyasal özellikleri

3.3.   Polimer- Metal matrisli nano kompozit malzemeler
4. Elektriksel, optik, süper iletkenlik, magnetik özellikler
5. Alternatif enerjiler için nano malzemeler
6. Nanomalzemelerin deneysel karakterizasyonu
7. Nanokristalin malzemelerde mukavemet artış mekanizmaları
8. Nanoyapıların mekanik özellikleri
9. Nanotriboloji ve nano mekanik
10. Nanomalzemelerin uygulanması

# Ders Öğrenme Çıktıları Öğretim Yöntemleri Ölçme Yöntemleri
1 Nano ve makro ölçekleri bilir. Anlatım, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
2 Nanoteknolojinin gereğini anlar. Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
3 Nanomalzemelerin üretim yöntemlerini bilir. Problem Çözme, Anlatım, Soru-Cevap, Bireysel Çalışma,
4 1 ve 2 boyutlu nanoyapılı malzemelerin üretim ve özelliklerini açıklayabilir. Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
5 1 ve 2 boyutlu Nanokompozitlerin üstünlüklerini anlar. Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
6 Nanomalzemelerin genel karakterizasyonlarını anlar. Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
7 Nano malzemelerin triboloji mekanizmalarını açıklayabilir Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
8 Nanomalzemelerin mekanik özelliklerini anlar Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
9 Nanomalzmeler için temel kullanım alanları önerebilir Anlatım, Soru-Cevap, Beyin Fırtınası, Bireysel Çalışma, Problem Çözme,
Hafta Ders Konuları Ön Hazırlık
1 Nano ölçekli malzemelere giriş, Nanomalzemelerin sınıflandırılması
2 Nanoyapılı malzemelerin üretim yöntemleri
3 Nanopartiküllerin, nanoçubuk/nanotel, nano film ve kütlesel nanoyapılı malzemelerin üretimi
4 1 ve 2 Boyutlu nanokompozit malzemeler, üretimi ve karakterizasyonu
5 1 ve 2 Boyutlu nanokompozit malzemeler, üretimi ve karakterizasyonu
6 1 ve 2 Boyutlu Karbon esaslı kompozit malzemeler
7 1 ve 2 Boyutlu nanokompozit malzemelerin termal ve elektrokimyasal özellikleri
8 Polimer- Metal matrisli nano kompozit malzemeler
9 Nanoyapıların mekanik özellikleri - Nanoyapıların deformasyon mekanizması
10 Nanokristalin malzemelerde mukavemet artış mekanizmaları
11 Nanotriboloji ve nano mekanik
12 Alternatif enerjiler için nano malzemeler- Elektriksel, optik, süper iletkenlik, magnetik özellikler
13 Nanomalzemelerin deneysel karakterizasyonu
14 Nanomalzemelerin uygulama alanları
Kaynaklar
Ders Notu

Ders materyallerine dönem içerisinde buradan ulaşılabilir.

Ders Kaynakları

1. Sharmıla M. Mukhopadhyay, Nanoscale Multıfunctıonal Materıals-Science And Applications, John Wiley & Sons, 2012 .
• 2. Sung H. Whang, Nanostructured Metals And Alloys-Processing, Microstructure, Mechanical Properties And Applications, Woodhead Publishing Limited, 2011
• 3. Z.L.Wang, Y. Liu, Z. Zhang, Handbook of Nanophase and Nanostructured Materials, volume: 1,2,3,4, Kluwer Academic Plenum Publishers, 2003
• 4. W. A. Goddard, D. W. Brenner, S. E. Lyshevski, G. J. Iafrate, Handbook Of Nanoscıence, Engıneerıng, And Technology, Crc Press, 2003
• 5. B. Bhushan Springer Handbook Of Nanotechnology, , Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2004

Sıra Program Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Yaşadığı toplumun bilgi toplumu olmasına katkıda bulunmak, toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik sorunlara çözüm sunmak amaçlarıyla alanındaki bilimsel, teknolojik, sosyal veya kültürel ilerlemeleri içeren bilimsel projeler geliştirir ve bu projeleri ulusal ve uluslararası bilimsel ortamlarda (toplantılarda) tanıtır. X
2 Alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, alanında güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında sahip olduğu kapsamlı bilgiyi elde ettiği bilgi ile karşılaştırarak değerlendirir ve sentezleyerek yeni sonuçlar ortaya koyar. X
3 Alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler ve/veya yöntemler geliştirir.
4 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular, belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri bilimsel yöntemlerle tamamlar; verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması ile yeni modellemelerin oluşturulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir.
5 Alanındaki uygulamaların sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuki boyutlarını ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların getirdiği kısıtların farkındadır. Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
6 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, alanında veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü C1 Genel Düzeyinde kullanarak, yazılı ya da sözlü olarak aktararak sözlü ve yazılı iletişim kurar.
7 Metalurji ve Malzeme alanındaki ulusal ve uluslararası literatür bilgisini kullanarak yaptığı tasarımı laboratuvarda uygular, uluslar arası literatüre özgün, sanayide uygulanabilir sonuçlar kazandırır. X
# Ders Öğrenme Çıktılarının Program Çıktılarına Katkısı PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7
1 Nano ve makro ölçekleri bilir. 5
2 Nanoteknolojinin gereğini anlar. 5
3 Nanomalzemelerin üretim yöntemlerini bilir. 5
4 1 ve 2 boyutlu nanoyapılı malzemelerin üretim ve özelliklerini açıklayabilir. 5
5 1 ve 2 boyutlu Nanokompozitlerin üstünlüklerini anlar. 5 5
6 Nanomalzemelerin genel karakterizasyonlarını anlar. 5
7 Nano malzemelerin triboloji mekanizmalarını açıklayabilir 5
8 Nanomalzemelerin mekanik özelliklerini anlar 5
9 Nanomalzmeler için temel kullanım alanları önerebilir 5 5
Değerlendirme Sistemi
Yarıyıl Çalışmaları Katkı Oranı
1. Ödev 30
Toplam 30
1. Yıl İçinin Başarıya 60
1. Final 40
Toplam 100
AKTS - İş Yükü Etkinlik Sayı Süre (Saat) Toplam İş Yükü (Saat)
Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) 16 3 48
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) 16 2 32
Ödev 1 10 10
Performans Görevi (Uygulama) 1 10 10
Performans Görevi (Seminer) 1 20 20
Final 1 20 20
Toplam İş Yükü 140
Toplam İş Yükü / 25 (Saat) 5,6
Dersin AKTS Kredisi 6