Detail předmětu

Makromolekulární chemie

FSI-TOM Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr

Základní pojmy makromolekulární chemie a její místo v polymerních vědách. Struktura a názvosloví polymerů. Základní definice a vztahy, podmínky vzniku makromolekul. Polymerizační reakce. Přehled základních průmyslových polymerů, jejich vlastnosti a aplikace. Přírodní polymery, funkce a aplikace. Nanostrukturované polymery a kompozity a jejich využití v praxi.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Kurz usnadní studentům orientaci při výběru diplomového úkolu. Získání všeobecných znalostí v oblasti organických makromolekulárních látek jim umožní lépe pochopit nové technologické procesy aplikovatelné při vývoji moderních materiálů.

Prerekvizity

Obecná a fyzikální chemie, obecná fyzika a termodynamika.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna cvičením, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Maximální počet 100 bodů.
1. Závěrečný test, max 60 bodů: závěrečný test z přednášek (konec semestru).
2. Seminární práce, max 40 bodů: Seminární práce na zadané téma.

Učební cíle

Předmět seznamuje studenty se základy makromolekulární chemie v rozsahu vhodném pro studium některých inženýrských oborů, např. pro nanotechnologie. Cílem je objasnění základních vlastností makromolekulárních látek, technologie výroby a zpracování významných polymerů a jejich aplikace v materiálovém inženýrství, medicíně, farmacii a kosmetice.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zpracování seminární práce na dané téma a její prezentace.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program B-FIN-P: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, bakalářský, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Předmět a vývoj oboru makromolekulární chemie a její místo v polymerní vědě. Podstata, význam a historie polymerů. Základní definice, podmínky vzniku makromolekul (1-3).

Struktura makromolekul – konstituce, konfigurace a konformace makromolekul, nomenklatura polymerů. Rozdělení a vlastnosti polymerů (4-7).

Klasifikace polyreakcí – stupňovité (polykondenzace, polyadice), řetězové polyreakce (radikálová polymerace, kopolymerizace, iontová polymerace), jiné způsoby polymerizace, technika polymerizace (8-13).

Degradace a stárnutí polymerů, metody ochrany (14-15).

Významné průmyslové polymery: technologie výroby, vlastnosti a aplikace (16-17).

Přírodní makromolekuly, bioanalogické a biokompatibilní polymery, polymery v medicíně, kosmetice a farmacii, biomimetické makromolekuly. Enzymatické syntézy biopolymerů, biokompatibilita, toxicita – charakterizace a testování materiálů in vitro i in vivo (18-22).

Nanostrukturované polymery a kompozity. Jejich využití v praxi. Nanočástice z přírodních biopolymerů (micely, liposomy, polysacharidy) (23-26).

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Významné průmyslové polymery: technologie výrob, vlastnosti a aplikace.

Přírodní makromolekuly, bioanalogické a biokompatibilní polymery, polymery v medicíně, kosmetice a farmacii, biomimetické makromolekuly. Enzymatické syntézy biopolymerů, biokompatibilita, toxicita – charakterizace a testování materiálů in vitro i in vivo.

Nanostrukturované polymery a kompozity. Jejich využití v praxi. Nanočástice z přírodních biopolymerů (micely, liposomy, polysacharidy).

Recyklace a zneškodňování plastů.