Kursplan för Biologiska material

Kursplan fastställd 2021-02-09 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnBiological materials
  • KurskodKPO045
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPBIO
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeBioteknik, Kemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 08130
  • Max antal deltagare30
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0199 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp7,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • 10 Jan 2022 em J
  • 12 Apr 2022 fm J
  • 26 Aug 2022 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Kurser inom kemiteknik.

Syfte

Kursen syftar till att ge kunskap om material av biologiska ursprung. Två typer av material skall utforskas: strukturella material tillverkade av naturen och strukturella material konstruerade av byggstenar av biologiskt ursprung. Kursen ämnar åt att koppla samman biologi, fysik och kemi. Den kemiska strukturen av biopolymer kommer att utforskas i kursen för att visa hur den kemiska sammansättningen påverkar mekaniska egenskaper hos de studerade materialen. Vi kommer att diskutera nyttiggörande av biologiska material för materialingenjörsvetenskapen och hur ”biomimetic” eller ”bionics” kan appliceras då nya material utvecklas.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Att lista huvudkaraktärer hos biopolymerer och biomineraler
Att lista skillnader mellan struktur på syntetiska polymerer och biopolymerer
Att förklara vad som bestämmer strukturen och karaktären av proteiner
Att beskriva polysackarider och deras struktur
Lista analytiska tekniker relevant för biologiska material
Beskriva nyttiggörande av träbaserade komponenter i materialingenjörsvetenskapen
Förklara experimentella tekniker som vanligen används för att studera strukturen och egenskaperna hos biologiska material
Förutspå frakturmekanismerna hos biologiska material
Förklara förstärkningsmekanismerna i syntetiska och biologiska kompositer
Förklara "biomimetics" och "bionics"
Att kunna identifiera "biomimetic" design
Att förklara processer för att tillverka material av byggstenar med biologiska ursprung
Korrelera biologisk struktur och egenskap hos biologiska material med mekaniska egenskaper och betydelse för biologiskt inspirerade ingenjörsvetenskapliga material och "biomimetics"
Planera, genomföra och rapportera en experimentell konstruktion som en del av ett team
Välj och försvara en biobaserad material design

Dessutom syftar kursen till att ge entreprenörsupplevelser enligt Chalmers definition inklusive 1) att eleverna skapar värde (ekonomisk, ekologisk, social, psykisk, fysiologisk, etc.) för andra 2) förstår och tänker utvecklingsprocessen och 3) genom dessa aktiviteter har hanterad osäkerhet och reflekterad över ens egen och andras kapacitet. Entreprenörserfarenheten ges genom obligatoriska grupprojekt.

Innehåll

Kursen täcker följande ämnen som tas upp under föreläsningarna (rubrikerna är på engelska då föreläsningarna ges på engelska).
Mechanical testing and visualization of biological materials
Structure and failure mechanisms of biological materials
Biomimetic material design
Biomimetic engineered surfaces
Biopolymers and minerals
Wood as source for materials engineering building blocks
Manufacturing, e.g., fiber spinning
Föreläsningarna kompletteras med ett projektarbete i grupp som täcker flera av de områden som tas upp under föreläsningarna.

Organisation

Föreläsningar, seminariumpresentation, laborationsprojektarbete och projektpresentation.

Litteratur

Kapitel från:  
  • Meyers, Marc Andre; Chen, Po-Yun. Biological Materials Science: Biological Materials, Bioinspired Materials, and Biomaterials. Cambridge: Cambridge University Press, 2014.  
  • Lee, Michelle, ed. Remarkable natural material surfaces and their engineering potential. Springer Science & Business Media, 2014.
Föreläsnings handouts
Vetenskapliga artiklar

Examination inklusive obligatoriska moment

För godkänd kurs krävs godkänt resultat på tentamen och projekt. Betygsskala U, 3, 4 eller 5

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.