FY827: Flydende krystaller fra nanoteknologi til topologi

Det Naturvidenskabelige Studienævn

Undervisningssprog: Engelsk
EKA: N510044102
Censur: Intern prøve, en bedømmer
Bedømmelse: Bestået/Ikke bestået
Udbudssteder: Odense
Udbudsterminer: Forår
Niveau: Kandidat

STADS ID (UVA): N510044101
ECTS-point: 5

Godkendelsesdato: 27-10-2021


Varighed: 1 semester

Version: Godkendt - aktiv

Indgangskrav

Ingen

Faglige forudsætninger

Studerende, der følger kurset, forventes at:

  • Være fortrolige med fysik inden for områderne mekanik, væskemekanik, statistisk fysik
  • Kunne bruge calculus, vektorer og differentialligninger
  • Kunne analysere og bruge matematiske modeller baseret på fysiske love
  • Have stødt på og læst videnskabelige artikler allerede 
  • Kunne udarbejde en professionel præsentation og rapport 

Formål

Kurset giver en introduktion til flydende krystaller, et centralt område inden for bløde materialer, og giver et overblik over udfordringerne og den mest aktuelle forskning på dette område. Kurset anvender også flydende krystaller til mere bredt at diskutere topologiske defekters rolle i fysikken.
Kurset bygger på den viden, der er opnået i kurser, der indeholder statistisk fysik og væskers fysik, og giver et akademisk grundlag for at studere det vigtige emne inden for bløde materialer, som er stærkt forbundet med områderne nanoteknologi, kemi, materialevidenskab og biofysik.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset eksplicit fokus på at:
  • Opnå kendskab til grundlæggende teoretiske begreber og eksperimentelle metoder baseret på forskning på højeste internationale niveau inden for det fysiske fagområde
  • Forholde sig kritisk til offentliggjorte forskningsresultater og videnskabelige modeller
  • Kunne formidle forskningsbaseret viden og diskutere faglige og videnskabelige spørgsmål med fagfæller

Målbeskrivelse

For at opnå kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer evnen til at:

  • Identificere flydende krystalfaser og teksturer og forklare deres hovedtræk
  • Beskrive hovedtrækkene ved flydende krystalskærme
  • Klassificere og identificere topologiske defekter i forskellige flydende krystalfaser
  • Anvende relevante modeller / teorier for at løse avancerede fysikproblemer
  • Udlede konklusioner gennem fortolkning af data i publicerede artikler eller i laboratoriedemoer
  • Identificere og beskrive de teknologiske udfordringer forbundet med flydende krystaller
  • Læse videnskabelige artikler kritisk og fremlægge dem i mundtlig eller skriftlig form, idet de vigtigste resultater identificeres 

Indhold

Kurset indeholder følgende faglige hovedområder:

  • Flydende krystalfaser: definition, klassificering
  • Flydende krystalfaseovergang og modeller: Landau-de Gennes model, Onsager-teori, Maier-Saupe-teori
  • Eksperimentelle metoder til flydende krystaller: mikroskopi, spektroskopi, reologi
  • Flydende krystalskærme og Freedericz-overgang
  • Klassificering af topologiske defekter; introduktion til homotopi
  • Nye teknologier baseret på flydende krystaller
  • Introduktion til aktive flydende krystaller 

Litteratur

Se itslearning for pensumlister og yderligere litteraturhenvisninger.

Eksamensbestemmelser

Eksamenselement a)

Tidsmæssig placering

Forår 

Udprøvninger

Portfolio med præsentation og rapport

EKA

N510044102

Censur

Intern prøve, en bedømmer

Bedømmelse

Bestået/Ikke bestået

Identifikation

Fulde navn og SDU brugernavn

Sprog

Følger, som udgangspunkt, undervisningssprog

Hjælpemidler

Tilladt, nærmere beskrivelse af eksamensreglerne vil blive offentliggjort i itslearning.

ECTS-point

5

Uddybende information

Portfolio eksamen bestående af: Præsentation og rapport. De studerende skal give en præsentation i klassen, alene eller to og to, baseret på en aktuel artikel om et emne der er nært relateret til kursets tema (liste udleveres), og skrive et kort essay om et andet selvvalgt emne med relation til kurset (liste udleveres).

Vejledende antal undervisningstimer

45 timer per semester

Undervisningsform

På naturvidenskab er undervisningen tilrettelagt efter trefasemodellen dvs. intro, trænings- og studiefasen.

  • Introfase (forelæsninger): 25 timer 
  • træningsfase (eksaminatorie): 20 timer, inklusive opgaver på klassen, eksperimentelle demoer og de studerendes præsentationer og diskussioner.

Aktiviteter i studiefasen:

  • Løsning af opgaver med selvevaluering.
  • Udarbejdelse af præsentation og slutrapport.
  • Selvstudium af forskellige dele af kursusmaterialet gennem bøger og noter.
  • Refleksion over intro- og træningsdelene.

Ansvarlig underviser

Navn E-mail Institut
Francesca Serra serra@sdu.dk Institut for Fysik, Kemi og Farmaci

Skemaoplysninger

Administrationsenhed

Fysik, kemi og Farmaci

Team hos Uddannelsesjura & Registratur

NAT

Udbudssteder

Odense

Anbefalede studieforløb

Profil Uddannelse Semester Udbuds periode

Overgangsordninger

Overgangsordninger beskriver, hvordan et kursus erstatter et andet kursus, når der ændres i et studieforløb.
Hvis der er lavet en overgangsordning for et kursus vil den fremgå af oversigten.
Se overgangsordninger for alle kurser på Det Naturvidenskabelige Fakultet.