Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

MEF 1000 – Materialer og energi Truls Norby Kjemisk institutt/ Senter for Materialvitenskap Universitetet i Oslo Forskningsparken Gaustadalleen 21 N-0349.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "MEF 1000 – Materialer og energi Truls Norby Kjemisk institutt/ Senter for Materialvitenskap Universitetet i Oslo Forskningsparken Gaustadalleen 21 N-0349."— Utskrift av presentasjonen:

1 MEF 1000 – Materialer og energi Truls Norby Kjemisk institutt/ Senter for Materialvitenskap Universitetet i Oslo Forskningsparken Gaustadalleen 21 N-0349 Oslo Kurs-uke 1a Kursinformasjon Kap. 1; Materialer og energi (innledning)

2 MEF 1000 – Materialer og energi Kurs –10 studiepoeng (1/3 semester) –Pensum Truls Norby: Materialer og energi, kompendium, ca. 300 sider Martin Lie: Laboratorieøvelser i MEF 1000, kompendium, ca. 40 sider –Kursansvarlig: Truls Norby Evaluering –Midtveisevaluering; 1-times test (teller 10%, obligatorisk) –Prosjektoppgave (gruppeinnlevering, obligatorisk) kreves godkjent –Skriftlig eksamen (teller 90%)

3 MEF 1000 – Materialer og energi Kursbeskrivelse; innhold og mål ”Innhold –Deskriptiv gjennomgang og systematisering av materialer (uorganiske og organiske) sett i lys av dagens samfunn med fokus på moderne materialer og på energianvendelser. Tar opp: konstruksjonsmaterialer, funksjonelle materialer, mikroporøse og katalytiske materialer, energimaterialer, og biokompatible materialer. Kort oversikt over mikrostruktur: fra nanopartikler via kolloider til kompositter. Hva lærer du? –Studenten skal ha en oversikt over de viktigste materialtypene og sentrale bruksområder” I tillegg: En god del grunnleggende fysikk og kjemi –Grunnlag for materialvitenskap –Etablere 3KJ/3FY-nivå –Dekke noe av KJM1000 og FYS1000 for å forberede videre KJM- og FYS-emner –Aktuell støttelitteratur er derfor pensumbøker i 3KJ og 3FY og/eller KJM1000 og FYS1000

4 MEF 1000 – Materialer og energi MEF 1000 – Materialer og energi Undervisning Forelesninger 3 timer/uke Truls Norby Øvelser –Regneøvelser 2 timer/uke Steinar Foss –Laboratorieøvelser (obligatoriske) 4 øvelser á 5 timer erstatter regneøvelsene angjeldende uker Martin Lie Oddvar Dyrlie –Prosjektoppgave (gruppeinnlevering, obligatorisk)

5 MEF 1000 – Materialer og energi MEF 1000 – Materialer og energi; Kursplan H03 Kurs-ukeKalender-ukeForelesningerØvelser 033Velkomstaktiviteter 134Krefter, felt, stråling 235Termodynamikk 336Kjemiske og elektrokjemiske likevekterLAB: Energi og varme 437GrunnstoffeneKjemiske likevekter 538Bindinger og forbindelserGrunnstoffene 639Struktur og mikrostrukturBindinger og forbindelser 740 ” + midtveisevaluering LAB: Syntese 841KonstruksjonsmaterialerStruktur 942Funksjonelle materialerMekaniske egenskaper 1043”Fysikalske egenskaper 1144”LAB: Funksjonelle materialer 1245Energikilder Prosjektoppgave 1346Konvertering og lagring av energiEnergikonvertering 1447”Elektrokjemi 1548Mikroporøse og katalytiske materialerLAB: Energikonvertering 1649Mikro- og nanoteknologiOlje- og gass-prosesser

6 MEF 1000 – Materialer og energi Materialer og fremskritt Materialer har alltid vært en viktig faktor for menneskets ”fremskritt”: –survival of the fittest or of the fattest? Tidsaldre oppkalt etter den tidens avanserte materialtype Fremskritt/velferd knyttet til –mat –materialer –helse&medisin –informasjon&kommunikasjon (IKT) –transport –energi –miljø…..

7 MEF 1000 – Materialer og energi Dresselhaus & Thomas, "Alternative energy technologies", Nature Insight: Materials for clean energy, Nature 414 (2001) 332. Moderne samfunn og velferd krever energi. Hvor kommer den fra? Energiflyt-diagram for USA 1999: Bare 7% var fornybar energi (+ 8% kjernekraft).

8 MEF 1000 – Materialer og energi Energi (og miljø) for fremtiden Bedre bruk av fossile energikilder –Bedre effektivitet –Mindre forurensning –CO 2 -håndtering Overgang til fornybare energikilder –Direkte solenergi –Indirekte solenergi –Geovarme (og kjernekraft?) –Hydrogen som energibærer –Tidsperspektiv?

9 MEF 1000 – Materialer og energi Hva er et materiale?

10 MEF 1000 – Materialer og energi Konstruksjonsmaterialer og funksjonelle materialer Konstruksjonsmaterialer (strukturelle materialer) –Mekaniske egenskaper –Styrke –Utseende Funksjonelle materialer –Fysikalske egenskaper

11 MEF 1000 – Materialer og energi Metaller, plast, keramer Metaller –Metalliske grunnstoffer –Legeringer –Duktile, leder varme og elektrisitet –Metallglans Plast –Polymere organiske forbindelser –Myke –Isolerende Keramer –Forskjellige definisjoner –Moderne versjon: Ikke-metalliske uorganiske faste forbindelser. Inkluderer glass. –Typisk harde, sprø. –Stor variasjon i sammensetninger og egenskaper

12 MEF 1000 – Materialer og energi Kompositt- og hybridmaterialer Komposittmaterialer består av flere faser (oftest av forskjellig klasse; metall, plast, keram); –Bedre egenskaper enn enkeltfasene eller –Prishensyn/enklere fremstilling –Eksempler: Fiberforsterket plast Cermets (Ceramic+metal) Armert betong Hybridmaterialer –Organiske og uorganiske komponenter i samme molekyl eller struktur.

13 MEF 1000 – Materialer og energi Mikroteknologi Miniatyrisert og eventuelt tettpakket teknologi –føle (sensorer) –huske (datalagre) –tenke (prosessorer) –handle (motorer og mekanikk) –skaffe energi (sol-/brenselcelle)

14 MEF 1000 – Materialer og energi Nanoteknologi Naturen har alltid hatt nanoskopiske strukturer –Mineralogisk Bergarter, leire, jord –Biologisk Organismer, vev, ben –Noen av de beste materialer som er kjent er naturens egne; Skjell og andre skall Tre og andre plantefibre Edderkoppens tråd Nanoteknologi er å beherske kunstig fremstilling av strukturer på nanometerskala (< 30 nm) Nye egenskaper Hybridisering (biologisk – uorganisk) Ytterligere miniatyrisering

15 MEF 1000 – Materialer og energi Materialer og energi Materialer er essentielt for ny energiteknologi Energi er essentielt for naturen som sådan, og for materialer Derfor skal vi –Starte med energi Mekanikk Termodynamikk –Lære om materialer Sammensetning og bindinger Struktur og mikrostruktur Mekaniske egenskaper - konstruksjonsmaterialer Funksjonelle egenskaper – funksjonelle materialer –Lære om energiteknologi Fokus på ny teknologi og materialaspektet –Nye trender


Laste ned ppt "MEF 1000 – Materialer og energi Truls Norby Kjemisk institutt/ Senter for Materialvitenskap Universitetet i Oslo Forskningsparken Gaustadalleen 21 N-0349."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google