Nanostrukturierte, Weiche Materialien 2

Worum geht's

Du lernst Grundlagen und aktuelle Themen zu nanostrukturierten, weichen Materialien mit Fokus auf Mehrkomponenten‑Systeme, biologische sowie optische und elektrische Eigenschaften. Am Ende kannst du Aufbau, Stabilitätsmechanismen und funktionelle Eigenschaften von Emulsionen, Schäumen, biologischen Membranen, Polymeren, Gelen, Metall‑Polymer‑Kompositen, photonischen Kristallen und deren Relevanz für Energiespeicherung und -umwandlung beurteilen.

Was du danach kannst

• Emulsionen: Klassifikation, Stabilität, Aufbau, HLB-Konzept
• Unterschied Makro‑ vs. Mikro‑Emulsionen und Phasenverhalten
• Bedeutung und Eigenschaften von Grenzflächenfilmen
• Faktoren der Formstabilität von Schäumen; Wirkung von Schaummitteln und Antischaummitteln
• Struktur biologischer Membranen, Vesikel und Rolle der Membranlipide
• Proteinstruktur, Faltung, Fehlfaltung und Protein‑Nanopartikel‑Wechselwirkungen
• Verhalten thermoresponsiver Polymere und Kettenkollaps in Wasser
• Typen von Polymeren, Polymerenetzen und funktionellen bzw. selbstassemblierenden Gelen
• Metall‑Polymer‑Komposite und Metall‑Nanopartikel in Polymermatrices
• Leitmechanismen in konjugierten (leitfähigen) Polymeren und Wirkung der Dotierung
• Prinzipien und Anwendungen photonischer Kristalle und Nanoplasmonik
• Einsatz nanostrukturierter, weicher Materialien in Batterien, Superkondensatoren und Thermoelektrika

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der Grundlagen und Konzepte durch Vorträge mit Präsentation und Tafelanschrift
• ÜbungWöchentliche, betreute Aufgaben zur Vertiefung und Anwendung der Vorlesungsinhalte

Lehrmethode

• Frontalvorlesung mit Beamer und Tafelzur strukturierten Vermittlung der theoretischen Inhalte
• Wöchentliche Übungsgruppen mit Tutorenzur Anwendung und Einübung der Problemstellungen
• Sprechstunde (freiwillig)Klärung weiterführender Fragen in Einzelgesprächen