Nanobilim Ve Nanoteknoloji Yüksek Lisans Programı Ders İçerikleri
NBT 501 Nanobilim ve Nanoteknolojiye
Giriş
Nanobilim ve nanoteknolojinin temelleri, boyut
dönüşümleri, yüzey alanının hacime oranının hesaplanması, boyutun malzemelerin
termal, mekanik, optik, elektronik ve katalitik özelliklerine etkisi, nanomalzeme
üretim ve karakterizasyon yöntemlerine genel bir bakış, nanobilim
çalışmalarından ve nanoteknoloji uygulamalarından örnekler.
NBT 503 Bilimsel Araştırma ve Yayın
Ettiği
Bilimsel araştırmaların kapsamını, temellerini, rolünü ve
bu alandaki araştırmacıların rollerini tanımlayabilmelerine; bilimsel
araştırmalardaki geçerlik, güvenirlik ve etik konularını tanımlayabilmelerine
yardımcı olmaktır.
NBT 505 Biyolojik Bilimlerde Nanomalzeme
Uygulamaları
Nanoteknoloji, tıp, elektronik, gıda ve çevre
alanlarındaki gelişmeler için yeni fırsatlar yaratan bilim ve teknolojideki
hızlı ilerlemelerle ortaya çıkmıştır. Nanobiyoteknoloji ise nanoteknolojinin
biyolojik alanlardaki uygulamasıdır. Nanoteknoloji, şu anda, biyolojinin
geleneksel ve teknolojik bir çok kolunda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Derste, nanomalzemelerin genel özellikleri ve sentez yöntemlerinin yanısıra
biyojik işaretleme ve görüntüleme, gen ve ilaç aktarımı, doku mühendisliği
uygulamalarında yapılmış çalışmalar incelenecek ve yeni kullanım alanları
tartışılacaktır.
NBT 507 Nano ve Mikro Ölçek
Sentetik Lif Üretim Teknolojileri
Eriyikten lif Çekme yöntemi, eriyikten lif çekimine etki
eden parametreler, tekstüre yöntemleri (termo-mekanik, mekanik), çözeltiden lif
çekme, yaş lif çekme yöntemi, kuru lif çekme yöntemi, jelden lif çekme yöntemi,
mikro lif üretim yöntemleri, nano lif üretim yöntemleri. Nanoliflerin uygulama
alanları.
NBT 509 Nano Ve Mıkro Lıf Esaslı
Dokusuz Yuzeyler
Dokusuz yüzeylerin tanımı, hayatımızdaki önemi ve yeri,
tarihi gelişimi, dünya piyasaları, dokusuz yüzey oluşturma yöntemleri, ştapel
liflerden dokusuz yüzey üretimi, sürekli liflerden dokusuz yüzey üretimi, doku
oluşturma yöntemleri, bitim işlemleri, otomotiv ve filtrasyon alanlarında
uygulamalar.
NBT 511 Ar-Ge ve İnovasyon
Ar-Ge
ve inovasyonun farkı, Ar-Ge’nin önemi, Ar-Ge’de yaratıcılık, inovasyonun
sistemik özelliği, inovatif ve yaratıcı düşünce, yaratıcı çözüm geliştirme
metodolojisi
NBT 513 Nanomalzemelerin Yapısı ve
Karakterizasyonu
Bu ders nanomalzemelerin özelliklerinin, boyutlarının,
şekillerinin ve uygulama örneklerinin işlendiği kısa bir giriş niteliğindedir.
Bu kapsamda farklı nanomalzemeler, akademik ve ticari çalışmalar ile bu alanda
ki yeniliklerden bahsedilecektir, ayrıca ulusal ve uluslararası iş imkanı ve
yatırımlar da ders kapsamında işlenecektir.
NBT 515 Plazmonikler ve Metamalzemeler
Bu ders plazmoniklerin ve metamalzemelerin temelini
oluşturan SPP’lere (Surface plasmon polaritons: Yüzey plazmon parçacıkları) ait
teorik ve uygulama çalışmalarını kapsamaktadır. Bu derste sonlu farklar zaman
domeni (Finite difference time domain method: FDTD) simülasyon uygulamaları
yapılacak ve ilgili yapılara ait teorik bilgiler verilecektir. Düzlemsel yüzey
dalgalarına ait elektromagnetizma, plazmonik malzemeler, meta-malzemeler
(plazmonik kristaller, negatif indekse sahip malzemeler, süper lensler,
görünmezlik pelerinleri gibi), SPP oluşturma ve gözlemleme teknikleri gibi
konular ele alınacak. Meta-malzemelere ait ugyulamalar yapılacaktır.
NBT 517 Kristalografiye Giriş
Nokta simetri işlemleri, kristal
örgüler, kristal sistemleri, 14 Bravais örgüsü, 32 kristalografik nokta grubu,
öteleme vida ekseni ve kayma düzlemini içeren simetri elemanları, uzay
grupları, ters örgü, Miller indisi ve uluslararası kristalografi tablosu
NBT 519 Nanokarbon
Nanokarbon dersi; Nanomateryallerin
genel sınıflandırılması, karbon temelli nanomateryallerin sınıflandıırlması,
karbon temelli nanomateryallerin kullanım alanları, karbon temelli
nanomateryallerin üretim yöntemlerini, karbon nanotüpler, fullerenler, grafen,
grafen oksit, nanoelmas, karbon kuantum dot materyallerinin üretim ve
karakterizasyon konularını içerir.
NBT 521 Nanıtıp ve Polimer Tabanlı İlaç
Taşıyıcı Sistemler
Bu dersin kapsamı, hayatımızı tehdit eden çeşitli hastalıkların (kanser, kardiyovasküler hastalıklar vb.) teşhis ve tedavilerini gerçekleştirebilmek için yeni terapatik ve diagnostik nano yapıların geliştirilmesinde gerekli olan temel gerekliliklerin anlaşılmasıdır. Bu temele bağlı kalarak nanoparçacık dizaynı, polimer bilimi ve kontrolü ilaç taşınımı üzerinde durulup, protein, peptid, nüleik asid, aşı ve ilaç gönderimi uygulamalarına değinilenecektir. Bu ders genel olarak nanoparçacıkların tıp alanında dedeksiyondan, görüntüleme sistemlerine kadar kullanımı üzerinde literatürden in vitro ve in vivo örnekler ile işlenecektir. Bu kursun içeriği tıp, nano, malzeme mühendisliği, eczacılık ve biyomedikal mühendisliği öğrencilerine uygun olup disiplinler arasıdır.
NBT 502 Nanomalzemelerin Üretim ve
Karakterizasyonu
Nanomalzemelerin üretiminde kullanılan yukarıdan aşağı ve
aşağıdan yukarıya üretim yaklaşımları. Mekanik,
Termal, Yüksek-enerji, Kimyasal ve Litografi yöntemleri ile yukarıdan aşağı
üretim yöntemleri. Gaz faz, sıvı faz ve biyolojik yöntemler ile aşağıdan
yukarıya nanomalzeme üretimi. Nanaomalzemelerin boyutsal, yapısal ve
spektroskobik karakterizasyonu
NBT 504 İlaç Taşıyıcı Yeni Sistemler ve
Hedefleme
İlaç hedeflemesinde temel yaklaşımlar, hedefleme
mekanizmaları, hedeflenen ilaç taşıyıcı sistemlerin özellikleri, eczacılıktaki
önemi, hedeflenen ilaç taşıyıcı sistemlerin farmakokinetiği ve uygulamaları
NBT 506 Nanobalistiğe giriş
Balistik kumaşların tanımı; Lif ve
kumaş tipleri; Balistik kumaş özellikleri; Balistikler için nano katkı
maddeleri; STF nano balistik yapılar ve özellikleri; Vurma mekaniği; Çarpma ve
momentum; Koruyucu yelek açısından kumaş dizaynı ve etki eden parametreler;
Soft balistiğin enerji denklikleri; Soft balistikde LS-DYNA pratikleri; Lifsi
rijid cisimlerin mekaniği; Lifsi rijid yapılar ve sınıflandırılması; Lifsi
rijid cisimlerin vurma mekaniği; Lifsi rijid cisimlerde ballistik tasarımlar
NBT 508 Organik ve Anorganik Yüksek
Performanslı Lifler
Geleneksel lifler, yüksek performanslı lifler, organik
esaslı yüksek performanslı lifler, inorganik esaslı yüksek performanslı lifler.
Ultra yüksek molekül ağırlıklı polietilen lifleri, jelden çekme, Dyneema ve
Spectra lifleri. Kevlar lifleri, polimerizasyon, yaş çekim işlemleri, fiziksel
ve kimyasal özellikleri, havacılık, savunma ve endüstriyel ugylamaları. Vectran
lifleri, Zylon lifleri, cam lifleri, bazalt lifleri, bor lifleri, metal
lifleri, tekli ve çoklu çelik lifleri, karbo lifleri, stabilizasyon
reaksiyonları, karbonizasyon reaksiyonları, uygulama alanları, seramik lifleri,
alümina lifleri, eriyikten filament çekme, fiziksel özellikler, kimyasal
özellikler.
NBT 510 Çevre Nanoteknolojisi
Çevre nanoteknolojisine giriş, Çevreye duyarlı üretim
teknikleri kullanılarak malzemelerin üretilmesi, Nanoölçekteki teknolojilerin
çevre kirliliği üzerindeki olumlu ve olumsuz etkileri, Çevre teknolojilerinde
nanoteknolojilerin önemi (su arıtma uygulamaları vb.), Kirliliğin belirlenmesi
için Nanosensörler, Nanopartiküllerin çevreye etkileri, Nanopartiküllerin
insana etkileri, Değişik ortamlarda (su, hava, toprak vb.) nanopartiküllerin
temel özellikleri (taşınım, agregasyon, birikme vb.), Enerji üretiminde
nanoteknoloji ve yenilenebilir enerji kullanımı, Nanopartiküllerin
karakterizasyonu (SEM, AFM, TEM, VSI vb), Nanoteknoloji ile ilgili olarak
gelecekte yapılması gerekli bilimsel araştırmalar ve yasal düzenlemeler.
NBT 512 Kompozıt Malzeme Mekaniği
Kompozit Malzemelere Giriş, Mekanik Terminoloji, Tabakalı
Kompozit Mekaniği:Laminanın Makromekanik Analizi, Laminanın Makromekanik
Analizi, Laminanın Mikromekanik Analizi, Laminatlar, Lamina ve Laminat
Arasındaki Farklar, Laminatların Makromekanik Analizi, Sandviç Kompozit
Yapıların Mekanik Analizi, Kompozit Kirişler.
NBT 514 Nanobilim, Nanoteknoloji ve
Sanayi Uygulamaları
Kuantum mekaniği, katı hal fiziği,
nanomalzeme üretim yöntemleri (mekanokimyasal ve sol-jel), üretim yöntemlerinin
karşılaştırması, nanoparçacık stabilizasyonu, karbon nanotüp, organokil, ZnO ve
TiO2, nanolif ve nanokompozit üretimi (ekstrüzyon),ektrüder çalışma prensibi,
nanoteknoloji ile üretilen akıllı malzemeler, nanoteknoloji uygulamaları,
nanobilimde kullanılan karakterizasyon teknikleri
NBT 516 Kristal Yapı Analizi
Simetri, uzay grubu, kırınım geometrisi, yapı faktörleri,
faz problemi, direk metotlar, Patterson metodu, elektron yoğunluk haritaları,
yapı tayini, iyi kristaller nasıl elde edilir, toz metotları, x-ışını kırınım
metotlarının eksiklikleri ve yapı ile ilgili veri tabanları
NBT 518 Nanoteknolojide Üretim
Teknikleri
Nanoteknolojide Üretim Teknikleri dersi; Nano üretim
yöntemlerine giriş, nanoüretim yöntemlerinin sınıflandırılması, hibrit materyal
üretim yöntemlerinin sınıflandırılması, mikro ve nanoüretim yöntemlerinin
farklılıklarının belirlenmesi, ince film kaplamanın temelleri ve üretim
prensipleri, hidrotermal sentez yöntemlerinin temelleri ve üretim prensipleri,
elektrospinning sentez yöntemlerinin temelleri ve üretim prensipleri, atom
buharı kullanılarak sentez yöntemlerinin temelleri ve üretim prensipleri,
birlikte çöktürme sentez yöntemlerinin temelleri ve üretim prensipleri konuları
kapsar.
NBT 500 Seminer
Belirli bir konuda birden fazla kaynağa dayalı bir
inceleme yapılması, yazım kurallarına uygun yazılı bir metin haline getirilmesi
ve bir dinleyici topluluğuna sözlü olarak sunulması. Sözlü sunuşlarda
karşılıklı bilgi aktarımına yönelik tartışma alışkanlıklarının edinilmesi.
NBT 711-712 Tez Çalışması 1-5
Araştırmanın
yapılması, tezin tamamlanması ve savunulması.
NBT 751-752 Uzmanlık Alan Dersi 1-5
Teorik derslerin okutulması sırasında verilmeyen ve
sonradan ihtiyaç duyulan bilgi ve tecrübelerin tez hazırlama aşamasında
öğrenciye aktarılması