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软物质工程
BMEN90012
Soft Matter Engineering
学习目标
课程内容:
软物质工程课程介绍了软凝聚态物质:一系列应用和产品,包括食品、化妆品、药品、陶瓷、悬浮液、矿物质和洗涤剂。课程探讨了这些复杂系统的基本结构、功能和材料特性。
软物质工程课程涵盖了以下主题:
1、胶体域:布朗运动和斯托克斯-爱因斯坦方程,悬浮液粘度。
2、粒子间力:色散力,静电力(泊松-玻尔兹曼),双层理论和溶剂化力。
3、表面力在胶体稳定性中的作用。
4、纳米粒子的动力学表征及其与胶体稳定性和悬浮体流变学的关系。
5、悬浮体流变学、测量、粘弹性和胶体状态。
6、高分子物理,聚合物随机游走,理想和真实链缩放概念以及随机游走的大小。
7、熵和弹性,虎克弹簧。
8、聚合物溶液和熔体的粘弹性行为。
9、凝胶、溶胶和凝胶化,包括渗滤的概念。
10、橡胶弹性理论,聚合物在表面上的吸附、表面活性剂和自组装。
11、胶束、囊泡和六角形相。
12、聚合数和包装参数。
13、脂质双层。
14、生物技术和纳米技术方面的几篇论文综述。
学习成果:
完成课程学习后,学生应该能够:
1、描述和分析颗粒材料的流动行为以及表面化学、添加剂和加工历史对细固体和液体颗粒浆料行为的影响。
2、将物理概念应用于具有所需材料属性的产品配方。
3、将物理概念应用于矿物、陶瓷、颜料、食品和制药行业的工艺中。
4、将这些概念应用于软材料的制造和特性。
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