Detail předmětu
Makromolekulární chemie
FSI-TOM Ak. rok: 2023/2024 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
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Obecná a fyzikální chemie, obecná fyzika a termodynamika.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
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.
Zpracování seminární práce na dané téma a její prezentace.
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.
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.
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
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.