Osnove nauke o materijala

Specifikacija predmeta

Naziv predmeta	Osnove nauke o materijala
Šifra predmeta	M13ONM
Studijski program	Master akademske studije fizičke hemije
Izborno područje (modul)	Fizička hemija materijala
Vrsta i nivo studija	Master akademske studije
Nastavnik (za predavanja)	Cvjetićanin D. Nikola
Nastavnik / saradnik (za vežbe)	–
Nastavnik / saradnik (za DON1)	–
Broj ESPB	7
Status predmeta (obavezni / izborni)	Izborni
Uslov	–
Cilj predmeta	Predmet ima za cilj da upozna studente sa glavnim karakteristikama keramičkih, polimernih i kompozitnih materijala, kao i sa metodam sinteze materijala. Sa stanovišta primene razmatraće se električne, optičke, dielektrične i magnetne osobine materijala. Studenti će se upoznati sa osnovnim osobinama nanomaterijala.
Ishod predmeta	Osposobljenost za primenu nekih metoda sinteze i karakterizacije materijala. Sposobnost da se poveže struktura materijala sa pojedinim osobinama materijala. Proširenje postojećeg znanja o savremenim primenama materijala. Razumevanje promene osobina materijala sa prelaskom na nano-dimenzije. Nadogradnja termodinamičkog aparata kojim studenti raspolažu.

Sadržaj predmeta

Teorijska nastava

Sinteza i priprema materijala iz gasne, tečne i čvrste faze. Keramički materijali. Tipovi kristalne strukture keramičkih materijala. Fazni dijagrami keramika. Podela, dobijanje i primena keramičkih materijala. Polimerni materijali: Građa molekula polimera. Molekularna struktura i konfiguracija. Kopolimeri. Primena polimernih materijala. Kompozitni materijali i njihova primena. Defekti u čvrstom. Difuzija u čvrstom stanju. Električna provodljivost materijala i podela materijala na osnovu električne provodljivosti. Dilektrični i magnetni materijali i njihove primene. Optičke osobine materijala. Uvod u nanomaterijale. Zavisnost fizičkih i hemijskih osobina materijala od veličine čestica.

Praktična nastava

1. Sinteza spinela LiMn2O4 reakcijom u čvrstom stanju. 2 Sinteza spinela LiMn2O4 sol-gel metodom. 3. Analiza difraktograma praha (spinela iz obe sinteze) 4. Merenje električne provodljivosti. 5. Merenje zavisnosti dilektrične konstante BaTiO3 od temperature. 6. Magnetne osobine LiMn2O4 spinela. 7. Sinteza nanočestičnog CdS i određivanje veličine čestica.

Literatura

1. W.G. Moffatt, G.W. Pearsall, J. Wulff “Strukture i osobine materijala, knjiga I : Strukture” prevod s engleskog, TMF, Beograd 1975
2. W.D. Callister “Material Science and Engineering. An Introduction”, John Wiley & Sons, New York, 2000 + interaktivni softver.
3. D.V. Ragone “Thermodynamics of Materials” John Wiley & Sons, New York 1995
4. S.R. Elliot “The Physics and Chemistry of Solids” John Wiley & Sons, Chichester 1998

Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine

Predavanja	Vežbe	DON1	Studijski istraživački rad	Ostali časovi
3	2	–	10	–

Metode izvođenja nastave	Terijska nastava obuhvata predavanja i interaktivnu nastavu, Praktična nastava obuhvata vežbe i studijski istraživački rad

Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)

¹ DON = Drugi oblici nastave.