РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ

БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ //

__________ _____________ 2013 г.

Микро - и нанофлюидика

Учебно-методический комплекс

Рабочая программа для студентов специальности

140402.65 «Теплофизика»

очная форма обучения

«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы ________________________//

«______»___________201__г.

Рассмотрено на заседании кафедры микро - и нанотехнологий

«___» __________ 201__ г., протокол № ____.

Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем 18 стр.

Зав. кафедрой ___________________/ /

«______»___________ 201__ г.

Рассмотрено на заседании УМК ИФиХ «___»______201__ г., протокол № __.

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________________//

«______»_____________201__г.

«СОГЛАСОВАНО»:

И. о директора ИБЦ_______________________/

«______»_____________201__г.

«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________/

«______»_____________201__г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт Физики и химии

Кафедра Микро - и нанотехнологий

ФЕДОРЕЦ А. А.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Микро - и нанофлюидика

Учебно-методический комплекс

Рабочая программа для студентов специальности 140402.65 «Теплофизика»

очная форма обучения

Тюменского государственного университета

2013

. Микро - и нанофлюидика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 140402.65 «Теплофизика»; очная форма обучения. Тюмень, 2013, 18 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО.

Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Микро - и нанофлюидика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой микро - и нанотехнологий. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: зав. кафедрой микро - и нанотехнологий, д. ф.-м. н., профессор

© Тюменский государственный университет, 2013.

© , 2013.

1.  Пояснительная записка

Цели и задачи дисциплины.

Целью дисциплины "Микро - и нанофлюидика" является получение студентами междисциплинарного представления об основных явлениях и процессах, характерных для микро - и наногетерогенных систем, важным компонентом которых являются текучие среды – флюиды.

1.1 Задачи учебного курса:

-  изучить основные природные и техногенные объекты, лежащие в сфере интересов междисциплинарного направления микро - и нанофлюидика;

-  изучить явления и процессы, связанные со свойствами межфазных поверхностей жидкость/газ и жидкость/жидкость;

-  изучить свойства поверхностно-активных веществ и их роль в образовании микро - и наногетерогенных систем;

-  изучить молекулярные и структурные механизмы взаимодействия на межфазных поверхностях жидкость/твердое тело;

-  изучить базовые физические процессы, лежащие в основе широкого спектра электрокинетических эффектов и явлений;

-  изучить современные методы исследования физико-химических характеристик флюидов в условиях микро - и наногетерогенных систем;

-  изучить современные микрофлюидные устройства и технологии, сферы их применения и перспективы развития в будущем.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

·  Знать:

– основные природные и техногенные объекты, лежащие в сфере интересов междисциплинарного направления микро - и нанофлюидика;

– явления и процессы, связанные со свойствами межфазных поверхностей жидкость/газ и жидкость/жидкость;

– физико-химические свойства поверхностно-активных веществ и их роль в образовании микро - и наногетерогенных систем;

– молекулярные и структурные механизмы взаимодействия на межфазных поверхностях жидкость/твердое тело;

– базовые физические процессы, лежащие в основе широкого спектра электрокинетических эффектов и явлений;

– современные микрофлюидные устройства и технологии, сферы их применения и перспективы развития в будущем.

·  Уметь:

– применять современные методы исследования физико-химических характеристик флюидов в условиях микро - и наногетерогенных систем;

– применять расчетные формулы при решении задач микро- и нанофлюидики;

·  Владеть:

– навыками работы с многоцелевым анализатором жидкостей «Фотекон»;

2.  Структура и трудоемкость дисциплины.

Данная дисциплина читается в 9 семестре. Форма аттестации – экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 55 часа (лекции – 16 ч., лабораторные занятия – 16 ч., самостоятельная работа – 23 ч.)

Таблица 1.

Вид учебной работы

Всего часов

Аудиторные занятия (всего)

32

 

Лекции

16

 

Практические занятия

 

Лабораторные работы

16

 

Самостоятельная работа (всего)

23

 

Вид итогового контроля

 

Общая трудоемкость дисциплины

55

3.  Тематический план.

Таблица 2.

Тематический план

№

Тема

недели семестра

Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.

Итого часов по теме

Итого количество баллов

Лекции

Семинарские (практические) занятия

Лабораторные занятия

Самостоятельная

работа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Модуль 1

1.

Объекты исследования микро - нанофлюидики (введение).

1

1

-

-

1

2

0-5

2.

Межфазная поверхность жидкость/газ и жидкость/жидкость. Статика.

2

1

-

2

1

4

0-5

3.

Испарение и конденсация. Аэрозоли.

3

1

-

2

1

4

0-5

4.

Поверхностно-активные вещества.

4

1

-

-

1

2

0-5

5.

Эффекты Марангони.

5

1

2

1

4

0-5

6.

Реология жидких сред. Течение жидкостей в микроканалах.

6

1

-

2

1

4

0-5

Итого за модуль 1

6

8

6

20

0-30

Модуль 2

7.

Безразмерные числа в межфазной гидродинамике.

7

1

-

-

2

3

0-5

8.

Коллоидные системы.

8

1

-

-

1

2

0-5

9.

Тонкие пленки и прослойки. Расклинивающее давление.

9

1

-

-

2

3

0-5

10.

Межфазная граница жидкость/твердое тело. Краевой угол смачивания.

10

1

-

2

1

4

0-5

11.

Диффузиофорез. Термофорез. Термо - и диффузионный механизмы осмоса.

11

1

-

-

1

2

0-5

12.

Электрокинетические явления.

12

1

-

-

1

2

0-5

Итог за модуль 2

6

-

2

8

16

0-30

Модуль 2

13.

Пленки Ленгмюра-Блоджетт.

13

1

-

-

2

3

0-10

14.

Компоненты микрофлюидных устройств (клапаны, насосы, сенсоры и др.).

14

1

-

-

2

3

0-10

15.

Лаборатория на чипе (lab-on-a-chip).

15

1

-

-

2

3

0-10

16.

Физические основы и приборная реализация метода фотеконскопии.

Технологии на основе диссипативной структуры «капельный кластер».

16

1

-

6

3

10

0-10

Итого за модуль 3

4

-

6

9

19

0-40

Итого за семестр

(часов, баллов)

16

-

16

23

55

0-100

Таблица 3.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3