Informator o studiach


UNIWERSYTET WARSZAWSKI

U.W. Wydział Chemii, ul. Pasteura 1, 02-093 Warszawa

21


Nazwa przedmiotu

Nowe materiały w chemii


Nr / kod przedmiotu*


Semestr

3

Rodzaj zajęć

Wykład


Liczba godzin
 na semestr      na tydzień

30      2

Liczba punktów

2


Prowadzący:

Dr hab. Wojciech Grochala
Pokój: 301     Tel: 276     email: wgroch@chem.uw.edu.pl

Zakład dydaktyczny:


Zakład Dydaktyczny Chemii Fizycznej

Efekty kształcenia
i kompetencje:

Student powinien potrafić opisać teoretyczne podstawy projektowania nowych materiałów i scharakteryzować ich najważniejsze rodziny.

Opis przedmiotu:

Znaczenie chemii materiałowej: nauka a ekonomia. Patenty a badania podstawowe. Kontrola wytwarzania, magazynowania i transferu energii i materii. Układ okresowy - podstawowe narzędzie chemika. Struktura elektronowa atomów: gdzie leżą i jak wyglądają orbitale? Efekty relatywistyczne. Elektroujemność, twardość i rozmiary atomów. Sterowanie parametrami mikroskopowymi molekuł i makroskopowymi ciał stałych. Kryzys energetyczny i nowe paliwa; magazynowanie wodoru. Silnik przyszłości - ogniwo paliwowe. Odwracalne i nieodwracalne ogniwa elektryczne. Superkondensatory. Ferroelektryki. Superprzewodniki jonów. Elektronika XX w.: półprzewodniki. Materiały domieszkowane: polimery przewodzące, brązy nieorganiczne, nadprzewodniki. Mieszana wartościowość. Baterie słoneczne i materiały do foto- i termoemisji elektronów. Materiały magnetyczne; magnetooporniki. Materiały optyczne: filtry, kryształy do wymuszonej emisji laserowej, kryształy nieliniowe (SHG). Fotochromia, termochromia i elektrochromia. Przetworniki mechano-, magneto- i termoelektryczne, piezoelektryki i termopary. Magazyny cieplne. Materiały supertwarde i superwytrzymałe. Odporność na temperaturę i czynniki chemiczne. Granice procesów redox w chemii. Badania nisko- i wysokotemperaturowe, oraz wysokociśnieniowe. Materiały wybuchowe. Zapory przeciwuderzeniowe. Pomost między ciałem stałym a molekułami: powierzchnia, nanochemia, ciecz. Kataliza heterogeniczna. Najważniejsze procesy przemysłowe. Sterowanie ścieżką reakcji. Aktywacja wiązań C-H, C-C, H-H i . Organiczna synteza stereoselektywna. Synteza laserowa. Materiały samoorganizujące się. Chemia supramolekularna. Kooperatywność i nieaddytywność w chemii. Agregaty barwników; efekt rezonansowy. Nanomateriały i nanotechnologia. Fullereny; klastry C, Si, B i metali; nanorurki węglowe i nieorganiczne. Ciecze i ciekłe kryształy. Nowe selektywne rozpuszczalniki. Elektronika molekularna i sfunkcjonalizowane nanomaszyny. Molekuła zapamiętująca informacje (mnemon); zegar, antena, dioda, tranzystor, magnes, wiatrak, silnik i gąbka molekularna. Rotaksany; etery koronowe i kryptandy. Biochemia - enzymy; blokady wirusów, genetyka. Znajomość potencjału oddziaływania. Wzorowanie się na Naturze. Najważniejsze wyzwania chemii materiałowej w XXI w.; czym warto i opłaca się zajmować.

Literatura: podręczniki do chemii nieorganicznej i ogolnej

Wymagane podstawy:


Program chemii ogólnej ze szkoły średniej.

Forma zaliczenia:

Zaliczenie na ocenę

Uwagi:

-




Nadzór redakcyjny: Jadwiga Skupińska

Stronę oprac. Adam Myśliński