Myke materialers fysikk

Kurset blir normalt gitt annethvert år og skal undervises høsten 2027.

Fysikken til myk materie involverer materie som lett kan deformeres av eksterne felt slik som eksterne mekanske krefter inkludert geometriske fysiske begrensninger, elektriske eller magnetiske felt, eller bare av termiske fluktuasjoner.

"Beskrivelsenivået" for myke og komplekse materialer (i denne sammenheng er "materiale" et underområde av det mer generelle begrepet "materie") starter vanligvis på nano-skala, dvs. en skalaer som er mye større enn atomer eller molekyler, hvor strukturen og dynamikken på nano-skala bestemmer makroskopiske fysiske egenskaper på menneskelig eller geologisk skala.

Vitenskapen til myke materie inkluderer også såkalt aktiv materie, dvs. flokker eller svermer av "partikler", som kan være enheter (individer) som "lever" på nanoskala (f.eks. virus), eller på mikroskala (f.eks. bakterier), eller på makroskala (f.eks. fugler eller fisk). Et overordnet mål for forskning på det voksende forskningsfeltet myk materie vitenskap er således å undersøke og forstå forholdet mellom individuell skala og cooperativ skala fysikk.

Materialer som studeres inkluderer både naturlige, syntetiske og biologiske materialer, og det store spekteret av forskningsinteresser spenner fra grunnleggende fysikk til teknologiske anvendelser, fra grunnleggende materialspørsmål til problemer knyttet til energi teknologi, kosmetikk, husholdningsprodukter, jordbruk, mat, design av nano-strukturerte materialer eller overflater, biologiske systemer og materialer, etc.

Temaene som emnet fokuserer på bestemmes før semesterstart og avhenger av for eksempel de vitenskapelige interesseområdene for deltakende studenter, og hvilke internasjonale eksperter som er tilgjengelige for å gi gjesteforelesninger ett gitt semester.

Følgende generelle og populariserte litteratur kan anbefales som bakgrunn:

0) wikipedia

1) www.softcomlab.com

2) http://soft-matter.seas.harvard.edu/index.php/What_is_soft_matter

Studenten skal oppnå en teoretisk forståelse av fysikken til myke og komplekse kondenserte materialer, fra nanopartikler og vekselvirkninger på nanoskala til myke materialers dynamikk og stabilitet på makroskala. Videre, få et teoretisk og delvis praktisk innblikk i deler av noen eksperimentelle teknikker som er relevante for studier av myke materialers fysikk, slik som mikroskopi, spredningsteknikker (lys, røntgen, nøytron), rheometri, mikrofluidikk, nanofluidikk og "special purpose table-top"-eksperimenter. Numeriske eksempler inngår i emnet.

Ledet selvstudium, forelesninger gitt av faglærere og inviterte internasjonale eksperter, kollokvier gitt av studenter, gruppearbeid som kan være laboratoriebasert.

I noen semestere kan en ekstern PhD skole slik som Geilo PhD skolene utgjøre deler av forelesningene.