Новая образовательная программа

6B07101 Наноматериалы и нанотехнологии в химии в КазНУ им. аль-Фараби

  • Цель образовательной программы Качественная подготовка специалистов в области наноматериалов и нанотехнологий в химии, адаптированных к быстро развивающимся современным технологиям, имеющих креативное мышление, способных: - решать задачи, требующие понимания основных принципов и методов нанотехнологий; - анализировать достижения нанонауки для получения материалов с заданными свойствами и наноструктурой; - осуществлять научные и прикладные исследования по направлению наноматериалы и нанотехнологии; - аргументированно представлять результаты научных исследований для написания отчетов, обзоров и другой документации.
  • Академическая степень Бакалавриат
  • Языки обучения Русский, Казахский, Английский
  • Срок обучения 4 года
  • Объем кредитов 240
  • Группа образовательных программ B060 Химическая инженерия и процессы
  • Предметы на ЕНТ Химия и Физика
  • Направление подготовки 6B071 Инженерия и инженерное дело
  • Общая и неорганическая химия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать способность анализировать свойства элементов и их соединений, а также устанавливать связь между строением и свойствами простых и комплексных соединений. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание роли неорганических соединений в медицине и фармации; - объяснять связь между свойствами неорганических соединений и их строением; - применять основные законы химии в профессиональной деятельности; - демонстрировать способность безопасно обращаться с химическими материалами; - аргументированно представлять результаты химического эксперимента на научной презентации. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные классы неорганических соединений, закономерности протекания химических реакций, растворы электролитов и неэлектролитов, окислительно-восстановительные процессы, химия металлов и неметаллов, комплексные соединения.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Математика 1
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: Изучение теории действительных чисел; точных верхних и нижних граней числового множества; предела числовой последовательности; основных свойств сходящихся последовательностей, связи бесконечно больших последовательностей с бесконечно малыми; предела монотонной последовательности; Критерий Коши существования предела функции; свойств бесконечно малых и бесконечно больших функций, замечательных пределов. Понятие равномерной непрерывности. Теоремы о среднем значении. Интеграл с переменным верхним пределом. Остаточный член формулы Тейлора в интегральной форме. В результате изучения дисциплины студент будет способен: 1. формировать основные понятия высшей математики 2. объяснять основные теоремы и аксиомы для решения задач; 3. применять методы теоретического и экспериментального исследования для решения задач; 4. решать интегральные исчисления; 5. предлагать математические инструментарии для решения математических задач

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Физика 1
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - использовать законы механики, молекулярной физики в исследованиях и изучении структуры и свойств объектов природы на различных уровнях её организации; - решать типовые задачи по молекулярной физике и термодинамике; - применять законы механики, молекулярной физики и электромагнтизма для количественного решения качественных задач; - уметь оценивать степень достоверности результатов, полученных с помощью экспериментальных или теоретических методов исследования; -При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Кинематика. Законы Ньютона. Система материальных точек. Работа силы. Энергия. Столкновения. Движение в гравитационном поле. Гармонические колебания. Колебания. Волны. Основы специальной теории относительности (СТО). Молекулярная физика и термодинамика. Основы молекулярно-кинетической теории. Термодинамические параметры. Уравнение состояния идеального газа. Статистические распределения. Давление в жидкости и газе. Уравнение неразрывности. Уравнение Бернулли.. Первое начало термодинамики. Изопроцессы. Цикл Карно и его КПД. Реальные газы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Электростатика. Взаимодействие электрических зарядов. Закон сохранения электрических зарядов. Электрическое поле. Электроемкость. Конденсаторы. Постоянный электрический ток. Общие характеристики и условия существования электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме. Обобщенный закон Ома для участка цепи с гальваническим элементом. Правила Кирхгофа. Магнитное поле. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. строить простейшие модели элементарных физических систем, решать простейшие модельные задачи;

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Инженерная и компьютерная графика
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать способность применять современные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей с использованием компьютерной графики и геометрического моделирования для подготовки конструкторско-технологической документации. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание способов проецирования геометрических объектов на две и три взаимно перпендикулярные плоскости проекций; -воспроизводить пространственное изображение объектов с применением систем автоматизированного проектирования; -применять способы преобразования чертежа при решении позиционных и метрических задач; - выбирать технические средства проектирования для выполнения и чтения технических чертежей изображаемого изделия; - разрабатывать техническую документацию на основе стандартов единой системы конструкторской документации и систем автоматизированного проектирования. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: правила проецирования, способы преобразования чертежа, аксонометрические проекции, элементы технического черчения, изображения, условности и упрощения, основные правила нанесения размеров на чертежах.

    Год обучения - 1
    Семестр 1
  • Математика 2
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать способность использовать теорию математического моделирования для исследования объектов. Учебный курс формирует развитие логического мышления и способность применения теории на практике. В результате изучения дисциплины студент сможет: - знать основные фундаментальные понятия высшей математики: основные определения, теоремы, правила, методы и формулы теории функции многих переменных, дифференциального уравнения, теории рядов и теории вероятностей; - сформулировать и доказать основные теоремы, связанные с понятиями выше; проанализировать применение теории в различных ситуациях; - применять методы математики в решении теоретических и прикладных задач; - сравнить и сопоставить полученные результаты; - четко представлять и объяснять решения проблем как в письменной, так и в устной форме. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: функция нескольких переменных, дифференциальные уравнения, теория рядов, теория вероятностей.

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Химический анализ
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1) систематизировать знания основных понятий и законов аналитической химии. 2) применять знания законов, теорий, свойств анализируемых веществ при выборе метода и схемы анализа. 3) выполнять анализ природных и промышленных объектов с помощью химических методов анализа. 4) сравнивать характеристики различных методик химического анализа и выбирать оптимальную методику при решении аналитических задач. 5) анализировать результаты эксперимента и формулировать выводы. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: теоретические и практические основы качественного и количественного анализа, основные ионные равновесия в аналитической химии; методы качественного и количественного анализа образцов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Физика 2
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. Знать физические явления и процессы в электромагнитных оптических и ядерных устройствах и методы их математического описания; 2. Поставить простейший физический эксперимент, обработать и проанализировать его результаты; 3. Уметь объяснять прикладное значение важнейших достижений в области физики для: развития энергетики, транспорта, средств связи, медицины, охраны окружающей среды; 4. Приводить примеры практического использования физических знаний: об оптических явлениях, законов различных видов электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в создании ядерной энергетики, лазеров; 5. Владеть основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенно использовать физической терминологии и символики; При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: квантовые свойства электромагнитного излучения, волновые свойства частиц вещества, уравнение Шредингера, строение и свойства (энергетические, магнитные и др.) атомов, молекул и соответствующие закономерности; корпускулярно-волновые свойства света, поглощение, фотоэффекты, эффект Комптона; Изучаются основы квантовомеханической теории строения атомов и молекул; виды ядерных реакций, характеристик ядер, развития безопасной ядерной энергетики, использования ядерно-физических методов в медицине и других сферах полезной деятельности

    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Аналитическая химия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1) обосновывать основные понятия аналитической химии: аналитическая реакция и аналитический сигнал; 2) объяснять теоретические основы химических методов анализа (гравиметрия и титриметрия); 3) рассчитывать ионные равновесия в растворах: кислотно-основные, осаждения, комплексообразования, окислительно-восстановительные, необходимые при выборе оптимальных условий анализа; 4) рассчитывать и обрабатывать результаты анализа, грамотно выполнять основные аналитические процедуры; 5) владеть методологией выбора оптимальных методик анализа и иметь навыки их применения исходя из представлений об особенностях объектов анализа. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Дисциплина «Аналитическая химия» направлена, на формирование у будущих специалистов системы теоретических понятий в области аналитической химии и ее прикладных аспектов, овладение навыками выполнения химического анализа.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 1
    Семестр 2
  • Основы химической физики
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1.описать содержание, цели и задачи дисциплины «Основы химической физики»; 2.систематизировать общие сведения об элементарных процессах в химии, о химии высоких энергий, о цепных реакциях и процессах горения и взрыва; 3.анализировать теории перечисленных процессов, их возможности, ограничения и области применения; 4.выбрать оптимальные условия проведения эксперимента с использованием термодинамических и кинетических законов; 5.оценить информацию в научно-исследовательских статьях, посвященных современным проблемам химической физики. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: общие сведения об элементарных процессах в химии, химия высоких энергий, цепные реакции и процессы горения и взрыва, интерпретация теорий перечисленных процессов, их возможности, ограничения и области применения.

    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Физическая химия
    Кредитов: 5

    Формирование у студентов знаний о физико-химических свойствах сырья, материалов и готовой продукции согласно отраслевой специализации, устройствах и принципах работы основного лабораторного оборудования, контрольно-измерительных приборов, применяемых в химических лабораториях, средствах автоматического контроля и регулирования, правилах оформления технической документации на проведенные лабораторные анализы и испытания. В результате изучения дисциплины студент будет способен: - проводить физико-химический анализ продукции и оценивать его результаты; - владеть навыками использования физико-химических методов анализа; - уметь пользоваться лабораторным оборудованием; - выполнять производственные технологические расчеты; - производить метаматематическую обработку анализа и оценивать его результат. Дисциплина предусматривает изучение теоретических основ методов анализа сырья, продуктов, готовой продукции и объектов окружающей среды и получение студентами практических навыков в области физико-химических методов анализа, применяемых при аналитическом контроле производства в лабораториях предприятий различных отраслей промышленности и в лабораториях НИИ. При изучении дисциплины рассматриваются следующие вопросы: Оптические методы анализа. Фотометрический метод анализа. Нефелометрический и турбидиметрический методы анализа. Люминесцентный метод анализа. Рефрактометрический метод анализа. Поляриметрический метод анализа. Хроматографические методы анализа. Техника проведения хромато- графического анализа жидкостей. Электрохимические методы анализа. Кондуктометрический метод анализа. Современные методы анализа. Метод фотометрии пламени.

    Год обучения - 2
    Семестр 3
  • Теоретическая и прикладная механика
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины – сформировать способности анализировать сведения о механическом движении и методах его расчета, оценивать сущность механических процессов, происходящих при обслуживании и эксплуатации машин и механизмов, применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - интерпретировать основные понятия и определения теории механики и сопромата; -описать основные законы механики и динамики и их следствия; - применять стандартные методы расчета при проектировании деталей и узлов изделий машиностроения; -анализировать сведения о механическом движении и методах его расчета, - выполнять расчеты на прочность и жесткость при растяжении (сжатии), сдвиге, кручении и прямом изгибе. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: механика жидкости и газа, механика деформируемого твёрдого тела, теория колебаний, динамика и прочность машин, гироскопия, теория управления, теория полёта, навигация и сопротивление материалов.

    Год обучения - 2
    Семестр 4
  • Прикладная коллоидная химия
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. объяснять и описать специфические особенности коллоидного состояния вещества; 2. классифицировать дисперсные системы; 3. проводить рассчеты по определению размера коллоидных частиц, удельной поверхности адсорбентов; 4. осуществлять анализ физико-химических характеристик систем с использованием коллоидно-химические методов; 5. обосновывать подбор стабилизаторов для повышения устойчивости коллоидных систем, аргументированно объяснять роль межфазных процессов для различных технологий. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: молекулярно-кинетические, электрокинетические, оптические свойства высокодисперсных систем, самопроизвольно-образующиеся наносистемы.

    Год обучения - 2
    Семестр 4
  • Основы кристаллографии
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - интерпретировать основные законы кристаллографии; - описать простые формы кристаллов и их свойства; - анализировать виды симметрии и взаимодействия элементов симметрии; - оценивать возможностей рентгеноструктурного анализа; обсудить кристаллографические категорий и сингоний, сравнивать стереографические проекций простых форм. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные законы кристаллографии, свойства кристаллов, взаимодействие элементов симметрии, виды симметрии, стереографические проекций, простые формы кристаллов, кристаллографические категорий и сингоний, пространственные группы симметрии, основы рентгеноструктурного анализа.

    Год обучения - 2
    Семестр 4
  • Экспериментальные методы анализа материалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. демонстрировать понимание фундаментальных законов и теорий естественно-научных дисциплин и областей химии, лежащих в основе создания наноматериалов и нанотехнологий; 2. обосновывать выбор методов исследования структурных и морфологических характеристик наноматериалов; 3. объяснять специфику функционального назначения оборудования в нанотехнологии и возможности его цифровизации; 4. планировать организацию и проведение эксперимента для получения наноматериалов с заданными характеристиками; 5. определять наиболее эффективные сферы применения своих способностей, осуществляя коммуникацию в научно-профессиональной деятельности для улучшения личностного профессионального роста При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: принципы исследования химического состава и строения вещества посредством применения физических методов анализа, в том числе атомной спектроскопии, оптической спектроскопии, магнитно-резонансной спектроскопии, масс-спектроскопии.

    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Углеродные наноматериалы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины По успешному завершению дисциплины студенты должны быть способны: - описать свойства углеродных наноматериалов; - применять полученные знания для решения конкретных научно-исследовательских задач в области углеродных наноматериалов; - понимать основы нанотехнологии углеродсодержащих и композиционных материалов; - знать свойства наноматериалов (фуллеренов, графенов, углеродных нанотрубок); - продемонстрировать понимание современной терминологии в области получения углеродных материалов. В данной дисциплине рассматриваются методы получения новых типов и форм углеродных наноструктур, особенности применения углеродных наноматериалов, фуллеренов, углеродных нанотрубок, неуглеродных нанотрубок, графенов и т.д.

    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Процессы и аппараты химических производств
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. описать химическое производство наноматериалов с применением законов сохранения массы, энергии, термодинамического равновесия и динамики, основ теории подобия и тепло-, массообмена; 2. объяснить химическое производство наноматериалдов с точки зрения закономерностей динамики, тепло-, массопередачи; 3. классифицировать химическое производство наноматериалов с применением гидромеханических, тепло-, массообменных методов; 4. использовать роль и значение законов химии, физики, тепло-, массопередачи, физического моделирования и их взаимосвязи для осуществления химического производства наноматериалов; 5. оценить с точки зрения теоретических знаний гидродинамических, тепло-, массообменных процессов результатов, полученных при выполнении лабораторных работ, задач самостоятельных работ, заданий и задач полусеместрового и итогового экзаменов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: гидродинамические процессы, тепловые процессы, массообменные процессы и аппаратурное оформление химических производств наноматериалов и нанотехнологии.

    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Электротехника и промышленная электроника
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом - использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции - выбирать электротехнические устройства и электронные приборы для решения задач будущей специальности, ориентироваться в потоке научной и технической информации -владеть навыками использования электротехнических устройств и электронных измерительных приборов для контроля технологических процессов - выбирать, адаптировать под свои задачи модели электротехнических устройств При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные определения и методы расчета линейных и нелинейных электрических цепей постоянного тока, анализ и расчет линейных цепей переменного тока, анализ и расчет магнитных цепей, электромагнитные устройства, электрические машины, основы электропривода и электроснабжения, основы электроники и электрические измерения.

    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Теоретические основы химии функциональных углеводородов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. Объяснять основные понятия и термины науки о функциональных углеводородах, принципы их классификации и основные особенности свойств; 2. Объяснять общие закономерности, связывающие строение и свойства функциональных производных углеводородов; 3. Классифицировать лабораторные и промышленные методы получения основных классов функциональных углеводородов; механизмы протекания основных типов реакций; 4. Обосновать экологические проблемы технологий функциональных производных углеводородов; 5. Провести привития практических навыков работы при синтезе и идентификации функциональных углеводородов и презентовать результаты для обсуждения, решать задачи, связанные с технологией функциональных производных углеводородов и химических расчетов по обоснованию технических решений. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные особенности химии функциональных углеводородов, их строение, номенклатура, изомерия, конформации, физические и химические свойства, синтез функциональных углеводородов различными методами.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Органическая химия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. Объяснять основные понятия и термины науки об органичексих соединениях, их принципы классификации и основные особенности свойств; 2. Объяснять общие закономерности, связывающие строение и свойства органических соединений; 3. Классифицировать лабораторные и промышленные методы получения основных классов органических соединений; механизмы протекания основных типов реакций; 4. Обосновать экологические проблемы технологий органических веществ; 5. Провести привития практических навыков работы при синтезе и идентификации органических соединений и презентовать результаты для обсуждения, решать задачи, связанные с технологией органических веществ и химических расчетов по обоснованию технических решений. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: номенклатура, изомерия, строение и реакционная способность органических веществ, лабораторные и промышленные способы получения, механизмы реакций, химические свойства и области применения органических соединений.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Введение в нанотехнологию
    Кредитов: 5

    Цель изучения дисциплины формирование целостного системного представления об основных физико-химических методах получения наноматериалов, методах исследования наноразмерных объектов. В результате изучения дисциплины студенты должны быть способны: - классифицировать физические и механические методы модифицирования и получения консолидированных наноматериалов - комбинировать принципы физических методов получения нанокристаллических материалов, полупроводниковых квантовых точек, их преимущества и ограничения - Описывать основные технологии получения полупроводниковых наноструктурированных материалов - Объяснять принципы построения и функционирования устройств на основе традиционной элементной базы твердотельной электроники - Конструировать основные физические и химические понятия и свойства консолидированных, композитных и полупроводниковых наноматериалов. Назначение дисциплины напрвлена на получене новых знаний и формирование у будующих специалистов способности к независимому критическому мышлению и пониманию ключевых мировоззренческих понятий в области наноматериаловедения. В курсе рассматривается следующие вопросы: Классификация и способы получения нанообъектов, Методы исследования нанообъектов: Дифракционные методы, Микроскопические методы, Спектроскопические методы, Масс-спектрометрия.

    Год обучения - 3
    Семестр 5
  • Аль-Фараби и современность
    Кредитов: 5

    Цель курса – формирование представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры. Курс направлен на изучение особенностей философии аль-Фараби, ее значение для современности, затрагивается вопрос о сущности научно-инновационного проекта «Аl Farabi university smart city» и его роли в формировании смарт-общества в Казахстане; формирование представлений о научно-философском наследии великого тюркского мыслителя Абу Насра аль-Фараби в контексте развития мировой и национальной культуры.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Материаловедение и технология материалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать полученные знания в области основ строения твердого тела; -анализировать связи между реальной структурой, составом и свойствами материала; -интерперетировать факторы, определяющие свойства различных материалов, а также основные технологии их получения и возможные пути их совершенствования; -формулировать требования к структуре и свойствам необходимого материала для конкретного случая их использования; - предложить оптимальные методы исследования материала. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: научная и техническая значимость материаловедения, электронная и фононная структуры твердых тел, дефекты в реальных твердых телах, явления на поверхности и в объеме твердых тел, их реакционная способность, металлы, керамика, полупроводники и композиционные материалы.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Физика полимеров
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - объяснять основные понятия физико-химических и физико-механических свойств полимеров; - определять особенности строения макромолекул, механизмы изгибания полимерных молекул, классифицировать основные процессы полимеризациий и поликонденсации; - прогнозировать поведение раствора полимера и параметры макромолекулы при изменении температуры и качества растворителя; - оценивать механические свойства полимеров, выбирать оптимальный тип полимеризации для данного мономера; оценивать состав конечного полимера после протекания химических реакций; - произвести оценку того или иного метода получения полимеров; оценивать механические свойства полимеров, вклад различных взаимодействий при полимеризации, поликонденсации и химических превращениях полимеров. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: общих представлений о полимерах и их растворах, структуре и механических свойствах полимеров, синтезе полимеров и полимерных материалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Полимерные композиционные наноматериалы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - объяснять основные понятия, свойства и способы получения полимерных композиционных наноматериалов, методы их исследования. - описывать основные достижения и задачи в области современных композиционных наноматериалов; - применять знания физико-химических основ процессов получения полимерных композиционных наноматериалов и взаимосвязи их свойств со строением в профессиональной деятельности. - осуществлять основные способы получения полимерных композиционных наноматериалов; анализировать современный уровень развития науки о полимерных композиционных наноматериалах. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: общих представлений о полимерных композиционных наноматериалах, их структуры и свойств, методов получения и применения полимерных наноматериалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Экология и безопасность жизнедеятельности человека
    Кредитов: 5

    При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: глобальные экологические проблемамы современности, причины, этапы их становления и последствия, устойчивое развитие природы и общества, международное сотрудничество в области охраны окружающей среды и его роль в деле предотвращения экологического кризиса и обеспечения устойчивого развития человечества.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Предпринимательство
    Кредитов: 5

    При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные виды предпринимательской деятельности и инноваций, различие между бизнесом и предпринимательской деятельностью, основные теорий предпринимательства, правила разработки бизнес идеи; правила разработки бизнес-плана, основные фазы инновационной деятельности; основные субъекты инновационной и предпринимательской деятельности.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Методы получения наноматериалов
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - обосновывать классификационные признаки дисперсных систем; - продемонстрировать умение классифицировать наноматериалы по размерным и структурным признакам; - применять полученные знания для выбора методов синтеза наноматериалов с опрделенными заданными свойствами; - проводить эксперименты по синтезу наноматериалов различными методами; обобщать результаты экспериментальных исследований теоретическими выводами. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: методы получения наноматериалов из растворов, из паровой фазы, пиролизом из аэрозольных смесей, лазерным и магнетронным напылением, коллоидный синтез наноматериалов, пленки Ленгмюра-Блоджетт, CVD метод для получения наноматерилов.

    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Общая химическая технология
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать способность рассчитывать основные характеристики химико-технологического процесса, используя знания по закономерностям протекания и проведения химических производственных процессов. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - описать физико-химические закономерности химической технологии; - объяснять важнейшие методы получения наноматериалов; - анализировать и обосновать оптимальные параметры технологических процессов; - составлять материальный и энергетический баланс химико-технологических процессов; оценить сырьевые, энергетические ресурсы и способы их рационального и комплексного использования. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: химическое производство, критерии оценки эффективности производства, общие закономерности химико-технологического процесса, химико-технологические системы, промышленный катализ, химические реакторы, важнейшие промышленные химические производства.

    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Материаловедение
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. демонстрировать полученные знания в области химических и физических основ строения и свойств твердых тел, в том числе и наноструктурированных материалов; 2. описать основные области применения наноматериалов и нанотехнологий; 3. анализировать взаимосвязь состава, структуры и физико-химических свойств наноматериалов ; 4. выбирать необходимые методы исследования и испытания наноструктур; 5. ориентироваться в современных тенденциях получения и применения перспективных конструкционных и функциональных материалов При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: система базовых понятий, раскрывающих специфику дисциплины, электронная и фононная структуры твердых тел, дефекты в реальных твердых телах, явления на поверхности и в объеме твердых тел, классификация и общая характеристика свойств материалов, физико-химические основы природы и свойств наноструктурированных материалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Правовые основы противодействия коррупции
    Кредитов: 5

    При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Курс знакомит обучающихся с таким негативным явлением как коррупция. Раскрывает причины и последствия. Способствует формированию антикоррупционного сознания обучающихся. Раскрывает суть мер, направленных на обеспечение прозрачности действий ответственных лиц в условиях коррупционной ситуации. Курс способствует выработке умений самостоятельного анализа правовых актов, необходимых для формирования устойчивого антикоррупционного правосознания и поведения, развитии мотивации к антикоррупционному поведению.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 3
    Семестр 6
  • Биомедицинские методы нанодиагностики
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - описывать особенности нанотехнологий, приемлемых для использования в медицине, нанотехнологические методы визуализации в медицине; - анализировать общие принципы применения наноматериалов и наноструктур в медико-биологических методах диагностики; - применять в биомедицине новые высокотехнологичные наноматериалы с бионаноконструкциями; - исследовать структуры инновационных наноматериалов в медицине; - составлять описания проводимых исследований, обрабатывать и анализировать полученные результаты. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: нанодиагностика с помощью сканирующих микроскопов высокого разрешения, атомно-силового микроскопа (АСМ) для визуализации и подсчета белков и их комплекса (АСМ технологии), диагностические системы для выявления маркеров заболеваний, молекулярные детекторы, оптический биосенсор.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Компьютерное моделирование наноструктур и наносистем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание структуры атомного мира, основ и видов моделирования; - применять методы моделирования с использованием современных программных средств для решения основных задач применительно к моделированию наносистем; - использовать современные програмные пакеты для молекулярного моделирования наноразмерных систем; - выбирать оптимальные методы расчета и моделирования наноструктур; - разрабатывать модели наносистем с применением основных подходов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: квантовое описание структуры атомного мира, моделирование строения многоэлектронных атомов, моделирование молекулярных систем, межмолекулярные взаимодействия, программное обеспечение моделирования наносистем, примеры молекулярного моделирования наноструктур, молекулярных переключателей, белков, биомембран, ионных каналов, молекулярных машин.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Гидрофобные и антиобледенительные покрытия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины По успешному завершению дисциплины студенты должны быть способны: 1. описать особенности получения гидрофобных и антиобледенительных покрытий; 2. критически анализировать зависимость свободной энергии от радиуса зародыша; 3. оценивать свойства гидрофобных и антиобледенительных покрытий на основе нано-композиций; 4. делать вывод о износостойкости покрытия и срок его службы. 4. аэрогельдерді алудың тиімді шарттарын таңдай білу; выбирать оптимальные условия получения аэрогелей; 4. the ability to choose the optimal conditions for obtaining aerogels; 5.выбирать оптимальные условия получения аэрогелей; В данной дисциплине рассматривается следующие аспекты: супергидрофобные и антиобледенительные покрытия; лакокрасочные супергидрофобные покрытия; исследование антиобледенительных свойств гидрофобных покрытии; режимы смачивания твердых поверхностей.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Экологические аспекты основных процессов нанотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать знания по применению нанотехнологий в охране окружающей среды; - классифицировать методы нанотехнологии и рекомендовать для борьбы с загрязнением окружающей среды; - оценить уникальные свойства наноматериалов для эффективного использования в восстановлении окружающей среды.; - понимать и аргументировать риски, связанные с применением наноматериалов; - применять достижения нанонауки для обеспечения безопасного применения нанотехнологии. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Рассматриваютя: «Зеленые нанотехнологии», керамические мембраны для очистки воды, воздуха, нанокатализаторы, безопасные промышленные покрытия, нанотоксичность, факторы риска, связанные с применением наноматериалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Синтез наноструктур в процессах горения
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины По успешному завершению дисциплины студенты должны быть способны: 1. продемонстрировать понимание современной терминологии в области получения наноструктур в пламенах; 2. владеть экспериментальными методами получения наноструктур в процессе горения углеводородов; 3. понимать основы физико-химических процессов, приводящих к образованию твердой фазы в пламенах углеводородов; 4. анализировать знания о получении наноструктур в пламенах; 5. владеть навыками расчета изменения параметров горения в зависимости от различных факторов. Рассматривается следующие аспекты: способы организации процессов горения обеспечивающих синтез наноструктур; роль наночастиц металлов в процессах горения и роста наноструктур; физико-химические методы отделения и очистки углеродных наноструктур от побочных продуктов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Нанотехнологии в нефтепереработке
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание принципов формирования нанодисперсных частиц нефти и наноагрегатов - анализировать взаимосвязь физико-химических свойств нанодисперсных частиц нефти и наноагрегатов с их составом и структурой - обосновывать выбор методов исследования структурных и морфологических характеристик нанодисперсных частиц нефти, наноагрегатов и нанодобавок - выбирать оптимальные методы обработки и модификации материалов нанодобавками оценивать влияния добавок наноматериалов на свойства нефтепродуктов При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: описание структуры и свойств наноагрегатов – асфальтенов, способы применения нанодобавок для улучшения характеристик смазочных материалов, нефтяных битумов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Наносорбенты на основе карбонизованного растительного сырья
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать знание и понимание принципов полусение углеродных наносорбентов на основе растительного сырья; - демонстрировать понимание методов анализа и формирования теорий получения пористий наноматериалы; - собирать и интерпретировать значимые данные с применением углеродные материалы в качестве сорбентов; - продемонстрировать использование современное методы исследований; - оценить понимание различных методов получения углеродных наосорбентов на основе растительного сырья. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: методика карбонизации растительного сырья, методы исследования: удельная поверхность, сорбционная емкость, сорбционная пористость, применение для очистки сточных вод, сорбции токсичных газов в ремедиации загрязненных почв.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Высокоэнергетические методы получения ультрадисперсных и наноразмерных материалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - классифицировать методы синтеза наноматериалов; - обсуждать современные представления о методах получения материалов с применением высокоэнергетического воздействия; - практиковать эксперименты по синтезу ультрадисперсных и наноразмерных наноматериалов; - использовать знания для решения конкретных задач по применению высокоэнергетических методов получения наноматериалов; - обосновать результаты экспериментальных исследований теоретическими выводами. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: методы получения ультрадисперсных и наноразмерных частиц, механическое измельчение, метод взрывающихся проволочек, плазменная технология, испарение и конденсация с участием химических реакций, термическое разложение, детонационный синтез, ударно-волновой синтез.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Наноэлектрохимия
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1) понимать теоретические принципы и экспериментальные возможности электрохимии для синтеза наноматериалов. 2) объяснять влияние различных факторов на свойства наноразмерных объектов при их электросинтезе. 3) применять теоретические закономерности протекания электрохимических процессов для получения нанообъектов. 4) осваить основные навыки использования электрохимии для нанотехнологического процесса и управления его течением. 5) анализировать перспективы и тенденции развития наноэлектрохимии. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: электрохимические методы получения наноматериалов, физические методы диагностики нанообъектов, практические аспекты применения наноматериалов, нанообъектов и наноструктур.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Получение наноматериалов при твердотельном горении
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать систематические знания теории и практики химической технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) наноматериалов; - разрабатывать СВС-составы для синтеза наноматериалов с заданными свойствами . - анализировать влияние исходного состава компонентов и условий СВС на свойства синтезированных наноматериалов ; - сравнить СВС метод получения СВ-синтез наноразмерных порошковых материалов с традиционными методами ; - обосновать механизмы образования наноструктур при СВ-синтезе наноструктурированных материалов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: классификация СВС, связанные с ней технологии, их преимущество перед традиционными методами синтеза новых материалов, СВС наноразмерных порошковых материалов, термодинамика и кинетика СВС, экспериментальные методы исследования СВС –процессов, современное технологическое оборудование для синтеза нанопродуктов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Основы фотокаталитических процессов и топливных элементов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание фундаментальных процессов, проходящих в фотокаталитических и топливных системах и их связи с законами и теориями естественно-научных дисциплин и областей химии; - описать методы получения фотокатализаторов и топливных элементов; - анализировать взаимосвязь физико-химических свойств фотокаталитических систем и топливных элементов с их составами, структурой и методами получения; - аргументировать выбор методов исследования фотокаталитических систем и топливных элементов для подробного описания их структурных и морфологических характеристик; оценивать потенциально возможные сфера эффективного применения фотокаталитических систем и топливных элементов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: классификация фотокатализаторов и топливных элементов в зависимости от состава, методы исследования фотокаталитических процессов, перспективы развития и применения фотокатализаторов и топливных элементов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Магнитные наносистемы и наноматериалы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - объяснить теорию магнетизма - обсуждать современные представления о свойствах магнитных наносистем; - анализировать данные о поведении магнитных наноматериалов в магнитных наносистемах; - использовать знания для решения конкретных задач по применению магнитных наноматериалов напрактике; - обосновать результаты экспериментальных исследований теоретическими выводами. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: природа магнетизма, магнитные свойства вещества, супермагнетизм ансамбля феромагнитных наночастиц, механизмы образования магнитных наноструктур, методы создания магнитных наносистем.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Механохимический синтез наноматериалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: -описать основные понятия и представления о механохимии, способы механического воздействия и физико-химические изменения вещества; -анализировать особенности структурных изменений диоксида кремния при термическом и механическом воздействии; -продемонстрировать понимание теоретических предпосылок создания механохимическим синтезом композитных наноструктурированных систем на основе кварца; -моделировать формирование поверхностных соединений при механохимическом синтезе гибридных порошковых нанокомпозиционных систем; -проводить квантово-химические расчеты формирования соединений на поверхности частиц волластонита. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: способы механического воздействия и физико-химические изменения вещества, механохимическая обработка, активация, синтез и модификация поверхности частиц неорганических материалов, модификация поверхности и капсулирование активированных частиц, механохимический синтез (МХС) дисперсных композиционных систем различного назначения, области применения композиционных материалов, полученных с применением МХС.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Гидрофобные материалы и аэрогели
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины По успешному завершению дисциплины студенты должны быть способны: 1. описать особенности получения гидрофобных материалов; 2. анализировать методы получения гидрофобных материалов и аэрогелей; 3. оценивать свойства гидрофобных материалов на основе нано-композиций; 4. выбирать оптимальные условия получения аэрогелей; 5. делать вывод о износостойкости гидрофобных материалов. В данной дисциплине рассматривается следующие аспекты: термины и основные понятия, гидрофобные и гидрофильные поверхности, лотос-эффект, искусственные (синтетические) низкоразмерные объекты, способы получения гидрофобных покрытий, лакокрасочное супергидрофобное покрытия, угол смачивания.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Моделирование и визуализация средствами MatLab физики наноструктур
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание основных понятий, пакеты расширения, интерфейса, функций и операторов программы matlab; - выбирать технические средства для выполнения расчетов и визуализации полученных результатов методами математического моделирования; - использовать методы визуализации математического моделирования в нанотехнологиях; - применять програмное обеспечение matlab при анализировании результатов эксперимента по нанотехнологиям; - разрабатывать модели наночастиц и наносистем с применением основных подходов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: особенности математического моделирования и визуализации наноразмерных структур, основные классы задач современной наноэлектроники, практическое использование програмного обеспечения MatLab, а также его пакетов расширений, MatLab для нанотехнологии.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Методы исследования структуры наноматериалов
    Кредитов: 6

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - обосновывать физико-химические основы электорнной микроскопии и возможности характеризации нанообъектов - описывать и различать основных типов приборов необходимые для исследования наноматериалов - анализировать основные методы исследования наноматериалов и наноструктур - применять теоретические знания к решению практических задач - оценивать взаимосвязь межу структурой и свойствами наноматериалов При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: визуализация наноструктур с помощью сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ), обработка и количественный анализ СЗМ-изображений, влияние характеристик зондов на результаты сканирования.

    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Электрохимический синтез наноматериалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - объяснять физическую сущность процессов, протекающих при реализации электрохимического получения наноматериалов; - понимать теоретические принципы и экспериментальные возможности электрохимии при создании наноразмерных объектов; - синтезировать наноматериалы с использованием электрохимических методов. - оценивать границы применимости электрохимических методов для получения наноразмерных объектов с заданными свойствами. - Выбирать оптимальный электрохимический метод для получения наноматериала функционального назначения. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: возможностях наноотехнологий, основанных на электрохимических превращениях, об основных направлениях развития современной нанотехнологии, о материалах и методах применительно к созданию новых материалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Технология объемных наноструктурированных материалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. оценивать основные свойства объемных наноструктурированных материалов; 2. проводить эксперименты по синтезу объемных наноструктурированных материалов; 3. использовать объемные наноструктурированные материалы для получения композитов; 4. описывать основные процессы получения объемных наноматериалов; 5. воспроизводить передовые разработки в области объемных наноматериалов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: физико-химические осноы получения объемных наноструктурированных материалов и их классификация, высокоэнергетические методы получения объемных наноструктурированных материалов, прикладные области применения объемных наноструктурированных материалов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Топливные элементы фотокаталитических систем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - Знать фундаментальные основы процессов получения фотокаталитических и топливных элементов на основе наноматериалов; - описать принципы и механизмы работы фотокаталитических систем и топливных элементов; - анализировать влияние физико-химического состава фотокатализаторов и топливных элементов на эффективность их работы; - классифицировать фотокатализаторы и топливные элементы по составу, физико-химическим свойствам и принципам работы; определять перспективные сферы практического применения фотокаталитических систем и топливных элементов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основная классификации фотокаталитических систем и топливных элементов, методы получения и принципы работы фотокатализаторов и топливных элементов, составы и свойства твердокосидных топливных элементов, применимость топливных элементов и фотокаталитических систем в объектах промышленности.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Синтез наноструктур в пламенах
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины По успешному завершению дисциплины студенты должны быть способны: 1. продемонстрировать понимание современной терминологии в области получения наноструктур в пламенах; 2. владеть экспериментальными методами получения наноструктур в процессе горения углеводородов; 3. понимать основы физико-химических процессов, приводящих к образованию твердой фазы в пламенах углеводородов; 4. анализировать знания о получении наноструктур в пламенах; 5. владеть навыками расчета изменения параметров горения в зависимости от различных факторов. В данной дисциплине рассматривается следующие аспекты: физико-химические процессы и явления, сопроваждающие горение, основные понятия и термины, получение наноматериалов и наноструктур в пламени, методы идентификации наноструктур, методы исследования наноструктур.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Золь-гель технологии получения наночастиц
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. объяснять и описать наночастицы и наноматериалы как объекты коллоидной химии; 2. классифицировать наночастицы и наносистемы; 3. проводить рассчеты по определению размера наночастиц; 4. применять методы золь-гель технологий для получения наночастиц; 5.аргументированно объяснять и обосновывать золь-гель методов для решения технологических задач. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основы получения и свойства золей, гелей, ксерогелей, методы сверхкритической сушки получения нанопорошков, нанопористых материалов и применению золь – гель технологий в различных отраслях промышленности.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Нанотехнологии в нефтехимии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание принципов получения нанокатализаторов, используемых в нефтехимических процессах - анализировать взаимосвязь физико-химических свойств нанокатализаторов с составом, структурой и условиями синтеза с целью оптимизации нефтехимических процессов - обосновывать выбор методов исследования структурных и морфологических характеристик нанокатализаторов - собирать информацию, принимать решения и реализовывать теоретические знания в практической деятельности по использованию нанокатализаторов в нефтехимических процессах предлагать наноразмерные катализаторы для проведения процессов нефтехимии При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: описание нанокатализаторов процессов нефтехимии, методы исследования нанокаталитических систем, особенности гомогенного и гетерогенного нанокатализа, перспективы развития и применения наноразмерных катализаторов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Плазменная нанотехнология
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - знать: методы плазмохимических процессов, различие между методами получения плазмы; - понимать: физико-химические основы получения наноматериалов в плазме; - применять: методы исследования химически активной плазмы и методы получения активных частиц. - анализировать: характер и направление влияния внешних факторов на скорость и другие параметры технологических процессов плазмохимического получения наноматериалов; - оценивать: проблему технологического решения при получении наноматриалов в низкотемпературной плазме. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: объект плазмохимии и ее основные особенности, особенности плазменных нанотехнологий, принципы организации плазмохимических процессов, источники плазмы, диагностика в плазменной нанотехнологии, плазменные реакторы.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Математическое моделирование в нанотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать понимание основных типов математического моделирования в нанотехнологии; - выбирать технические средства для экспортирования результатов в графический файл; - использовать методы квантовой механики, молекулярной динамики для математического моделирования в нанотехнологиях; - применять визуализационное, вычислительное и инженерное моделирование в нанотехнологии; - разрабатывать разнообразные модели с использованием современных технологий. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: классификация математических моделей, теоретические основы математического моделирования, общие принципы построения и анализа математических моделей технологических процессов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Синтез наночастиц и наноматериалов высокоэнергетическим воздействием
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - классифицировать высокоэнергетические методы синтеза наноматериалов; - продемонстрировать знания о современных достижениях по получению наноматериалов с применением высокоэнергетического воздействия; - планировать и практиковать экспериментальные исследования по синтезу ультрадисперсных и наноразмерных наноматериалов высокоэнергетическим воздействием; - анализировать возможности применения применения высокоэнергетических методов для производства наноматериалов с заданными свойствами; - обосновать результаты экспериментальных исследований теоретическими выводами. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: методы выскоэнергетического воздействия для синтеза ультрадисперсных частиц и наноматериалов, механохимия, электровзрыв, плазмохимия, ультразвуковое воздействие, взрывной метод синтеза с применением взрывчатых веществ.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Высокоэнергетическое измельчение наноматериалов
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: -описать структуру, морфологию, степень чистоты порошка; - оценивать свойства объемных материалов, полученных физическими методами; -определять область их использования в зависимости от свойств; - выбирать технологии синтеза наноматериалов путем использования физических полей в зависимости от назначения материала; - владеть теоретическими и практическими знаниями основных процессов получения наноматериалов, необходимых студентам для формирования их профессиональных компетенций. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: технологии получения наноматериалов, примеры измельчения, установки для измельчения, процесс измельчения, особенности высокоэнергетического измельчения.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Нанотехнологии в медицине
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. интерпретировать основные закономерности биохимических процессов и явлений в организме и клетке; 2. обосновывать свойства и характеристики наноматериалов и наноконструкций, сферы их применения в медицине; 3. объяснять подходы к лечению заболеваний человека с помощью нанотехнологических методов; 4. оценить состоятельность применения нанотехнологических разработок в медицине; 5. анализировать специфику поведения веществ в наноразмерном диапазоне в живом организме. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Нанотехнологии, наномедицина и нанобиобезопасность: общие понятия, история становления, основные направления, области применения в медицине. Наноструктуры и наноматериалы: классификация, способы получения, свойства. Наноматериалы в технологии культивирования клеток. Современные достижения нанотехнологии в диагностике неврологических расстройств . Наноматериалы в биомедицине. Применение наноструктур в кардиологии, онкологии, неврологии.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Наноструктурированные углеродные сорбенты
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - формировать принципы получение наноструктурированных углеродных сорбентов; - распознавать студентами представлений о принципах безопасного проведения процессов в лабораторных и производственных условиях; - различать связь химических наук и наук о наноматериалах; - продемонстрировать использование современное методы исследований; - оценить понимание различных методов получения углеродных наосорбентов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Рассматриваются: получение углеродных наноматериалов, путем химической активации рисовой шелухи фосфорной кислотой, а также гидроксидом калия и последующим окислительным аминированием, их характеристики: высокая удельная поверхность и пористость, а также наличие кислород-, азот- и фосфор-содержащих функциональных групп, ремедиация нефтезагрязненной почвы с использованием наносорбента.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Основы получения наноматериалов в низкотемпературной плазме
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: сформировать системы теоретических понятий в области физико-химических основ получения наноструктурированных материалов в низкотемпературной плазме. Дисциплина направлена на формирование теоретических основ получения наноструктурированных материалов. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - знать: основные методы получения низкотемпературной плазмы; - понимать: физико-химические процессы, происходящие в плазме; - применять: методы получения наноструктурированных материалов в условиях низкотемпературной плазмы; - анализировать: физико-химические процессы в плазме газовых разрядов различных типов; - оценивать: выход наноматериалов в при различных видах низкотемпературной плазмы. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: объект плазмохимии и ее основные особенности, особенности плазменных нанотехнологий, принципы организации плазмохимических процессов, источники плазмы, диагностика в плазменной нанотехнологии, плазменные реакторы.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Синтез наноматериалов в режиме горения
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. сформировать систематические знания методов синтеза наноматериалов в режиме горения; 2. определять методы синтеза нанопродуктов в режиме горения в зависимости от их практического применения 3. анализировать исходные компоненты и условия синтеза горением наноматериалов с заданными свойствами ; 4. аргументировать преимущества синтеза наноразмерных порошковых материалов в режиме горения; 5. объяснять механизмы образования микро-и наноструктуры и влияние их на свойства материалов и покрытий При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: классификация СВС-технологий, их преимущество перед традиционными методами синтеза керамических наноструктурированных материалов, СВ-синтез наноразмерных порошковых материалов, термодинамика и кинетика СВС, экспериментальные методы измерения температуры, скорости горения, современное технологическое оборудование для синтеза нанопродуктов в режиме технологического горения.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Порошковая нанотехнология
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. определять физико-химические условия синтеза порошковых нанокристаллических материалов; 2. классифицировать методы получения порошковых нанокристаллических материалов; 3. проводить эксперименты по синтезу нанопорошковых материалов; 4. применять нанопорошки в разнообразных отраслях производства; 5. описывать основные законы формирования кристаллических нанопорошков. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: фундаментальные основы порошковой нанотехнологии, классификация нанопорошков, особенности применения плазменных и механических методов получения нанопорошков, основные аспекты практического применения нанопорошков.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Технологические системы в нанотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - описывать основы методов работы основного оборудования для процессов получения наноразмерных элементов и объектов; -продемонстрировать понимание основных технологий синтеза нанокристаллических порошков; -использовать традиционные и новые технологические процессы, оборудования и материалы по технологической подготовке производства; -использовать в профессиональной деятельности основные принципы построения и функционирования технологических систем; - анализировать способы получения наночастиц требуемого размера и формы. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, методы и оборудование для исследования наносистем, технологические системы получения наночастиц и наноматериалов, пленок и покрытий, основы технологических процессов синтеза композитных материалов; основы методов работы основного оборудования для процессов получения наноразмерных элементов и объектов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Молекулярное моделирование
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать понимание теоретических основ методов, основанных на квантово-механическом описании молекул; - выбирать расчётные методы, применяемые для моделирования поведения молекул; - применять компьютерные технологии для моделирования структур и функций молекул; - использовать методы исследования структуры и свойств молекул на основе вычислительных методов с последующей визуализацией результатов; - разрабатывать модели наносистем с применением квантово-химических программ. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: расчётные методы, применяемые для моделирования поведения молекул, их теоретическая основа, методы, основанные на квантово-механическом описании молекул, метод молекулярной механики и динамики.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Основы бионанотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - сформировать систематические знания по основам бионанотехнологии; - определять принципы использования нанотехнологий для изучения живых объектов; - анализировать принципы молекулярно-генетических процессов и явлений; - оценивать основные направления использования наночастиц в бионанотехнологии и медицине;. - объяснять взаимодействие наночастиц с биомолекулами и механизмы их проникновения в клетки. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: бионанотехнологии, объекты и методы нанобиотехнологии, основные направления использования наночастиц в биологии и медицине, типы наночастиц, применяющихся в бионанотехнологии, взаимодействие наночастиц с биомолекулами и механизмы их проникновения в клетки, принципы и перспективы развития нанобиотехнологии.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Магнитные наноматериалы
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать знания о теории магнетизма - обсуждать современные физические представления о магнитных свойствах вещества при переходе на наноуровень; - анализировать данные о свойствах наноструктурированных магнитных материалов; - применять практические и теоретические знания к решению конкретных задач в основных областях применения магнитных наноматериалов; - обобщать результаты экспериментальных исследований теоретическими выводами. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: магнитные свойства вещества, магнетизм изолированных наночастиц, магнетизм наноструктур, методы получения магнитных наноматериалов,механизмы формирования магнитных структур методом электролитического осаждения.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Системы управления технологическими процессами
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - описывать основные функции автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и техническими средствами; -использовать автоматические системы регулирования; - определять технологические показатели процесса; - применять методы анализа и расчета процессов в промышленных аппаратах; -оценить роль и функции автоматизации в повышении эффективности производства. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: роль и функции автоматизации в повышении эффективности производства, автоматизированный контроль технологических параметров, автоматические системы регулирования, современная реализация АСУ ТП.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Коллоидно-химические основы нанотехнологий
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. объяснять и описать коллоидно-химические методы для получения наноматериалов; 2. классифицировать методы получения наночастиц; 3. проводить рассчеты по определению размера наночастиц; 4. применять коллоидно-химические методы для получения наночастиц; 5.аргументированно объяснять влияние размерного эффекта на физико-химические свойства наночастиц. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: конденсационные и диспергационные методы получения наносистем, двухстадийные методы, специальные методы получения наночастиц, золь – гель технологии, классификация наночастиц, размерный эффект и его влияние на физико-химические свойства наночастиц.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Биотехнические системы в нанотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: Сформировать способность описывать совокупность биологических и технических элементов целенаправленного поведения, анализировать иходные данные для расчета и проектирования деталей биотехнических систем. Учебный курс формирует теоретическую основу понимания основных представлений о классе биотехнических систем и технологий на их основе, об их классификации, основных принципах их синтеза. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - формировать принципы организации и функционирования биотехнических систем в нанотехнологии; - распознавать студентами представлений о принципах безопасного проведения химических процессов в лабораторных и производственных условиях; - различать связь биологических наук и наук о наноматериалах; - самостоятельно обобщить результаты в литературе, посвященной медицинским и биологическим приложениям нанотехнологии; - оценить логику живых наносистем и творчески применять ее в профессиональной деятельности. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Рассматриваются: биологическая и биотехническая системы, как объекты исследования, проблемы анализа и синтеза биотехнических систем, классификация биотехнических систем, структурные схемы биотехнических систем.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Наноиндустрия биосистем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - формировать принципы организации и функционирования биологических наноструктур в наноиндустрии; - понимать основные классы биологических молекул, их строение и основные функции биосистем; - оценивать на молекулярные механизмы восприятия, передачи и преобразования информации в живых системах; - классифицировать молекулярные механизмы превращения энергии и вещества в живых системах; - оценить перспективы возможных биологических, медицинских и экологических приложений наноматериалов. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Дисциплина направлена на формирование способности понимания биоорганических, конвергентных биологических и неорганических надмолекулярных композиций за счет структурно-морфрологического и химического многообразия, особенностей переноса в них энергии, заряда и проявления свойств, присущих биосредам, которые могут рассматриваться как основа «функциональных» сред будущего.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Бионанотехнология и экология
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - Продемонстрировать систематические знания по экологическим проблемам бионанотехнологии - Описывать принципы бионанотехнологии в защите окружающей среды; - Анализировать безопасные условия эксплуатации, контроля биопроцесса; - Использовать бионанотехнологии в производстве дешёвой энергии, обезвреживании отходов про¬изводств и других практических областях применения; Оценивать современные подходы к созданию ресурсо- и энергосберегающих нанобиотехнологий, биотехнологии в производстве биологически активных веществ. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: история возникновения, становления и развития бионанотехнологии, как самостоятельной науки, нанотоксичность, специфика использования нанобиологических объектов, безопасные условия эксплуатации, контроля биопроцесса, охраны окружающей среды, современные подходы к созданию ресурсо- и энергосберегающих нанобиотехнологий, биотехнологии в производстве биологически активных веществ, медици¬не, сельском хозяйстве, экологии, производстве дешёвой энергии, обезвреживании отходов про¬изводств.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Введение в индустрию био- и наносистем
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - продемонстрировать значительную часть биоиндустрии составляет широкомасштабное выращивание микроорганизмов; - интерпретировать особое место индустрии ферментов (нанообъектов); - применять методы манипуляции с микроорганизмами и их составными частями (ферменты, мембраны и пр.); - анализировать результаты различных методов синтеза каких-либо побочные продукты химических реакций, загрязняющие конечный продукт; - качественно и количественно синтезировать наноконцентрации веществ, белков, нуклеиновых кислот микроорганизмов в исследуемой среде за кратчайшее время. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Рассматриваются методы иммобилизации клеток и ферментов, практическое применение методов нанотохнологии в биоиндустрии, фундаментальные вопросы биохимии и молекулярной биологии.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Наноинженерия в биотехнологии
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - демонстрировать знание и понимание принципов манипулирование на атомно-молекулярном уровне с целью изменения или управления свойствами биологических объектов вне зависимости от их размера и свойств; - демонстрировать понимание методов критического анализа и формирования теорий и использовать объекты, как правило, представляющих собой невалентно связанные атомные, атомно-молекулярные или молекулярные кластеры, включающие вещества биологической природы или воздействующие на биосистемы; - собирать и интерпретировать значимые данные с применением наночастиц в качестве контейнеров (за счет селективности, адресности, способности к диссипации, пролонгированному действию, высокой скорости преодоления биологических барьеров); - продемонстрировать понимание качества исследований, обеспечивающих качественное и количественное определение наноконцентраций веществ, белков, нуклеиновых кислот микроорганизмов в исследуемой среде за кратчайшее время; - оценить понимание различных методов биосовместимых наноматериалов для новых видов перевязочных материалов, разработка систем для инженерии тканей. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Рассматриваются механизмы создания структур и функциональных комплексов на атомно-молекулярном уровне, используя биологические прототипы, их взаимодействии с живыми организмами.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Токсикология и нанотоксикология
    Кредитов: 5

    Цель дисциплины: В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: - аргументировать понятия чрезвычайной ситуации (ЧС), аварии, катастрофы, общую классификацию ЧС; определения пожара, взрыва, опасных химических веществ, радиоактивности и особенности этих процессов; - иметь информацию об основных естественнонаучных законах химии, физики; - дифференцировать, интегрировать, проводить обработки результатов прямых и косвенных измерений, знать способы выражения концентрации веществ, знать ПДК веществ. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: основные источники токсичных соединений, токсический процесс и его формы проявления, токсикокинетика ядов, общие закономерности токсикокинетики, токсикодинамика ядов, механизм действия ядов, токсикометрия, приоритетные токсиканты и нанотоксиканты, методы исследования токсикантов и нанотоксикантов, иммунохимические методы определения токсикантов, хроматографические, спектрометрические, электрохимические методы определения токсикантов.

    Селективная дисциплина
    Год обучения - 4
    Семестр 7
  • Код ON7

    анализировать влияние микро-и наноструктуры на свойства материалов и покрытий с целью управления процессами их синтеза;

  • Код ON11

    выбирать оптимальные методы для решения проблем прикладной нанотехнологии, нанопроизводства, обработки и модификации наноматериалов;

  • Код ON2

    систематизировать наноструктуры и наносистемы, опираясь на методы их получения для практического приложения;

  • Код ON12

    собирать информацию, принимать решения и реализовывать теоретические знания в практической деятельности по направлению наноматериалов и нанотехнологий.

  • Код ON3

    выбирать обоснованно технические средства измерения и методы контроля основных параметров технологических процессов для получения и исследования свойств нанообъектов (кластеров, наночастиц, фуллеренов, нанотрубок), наносистем, наноматериалов и изделий из них.

  • Код ON6

    применять эффективное современное оборудование, цифровые технологии, для исследования физико-химических процессов нанотехнологий;

  • Код ON1

    применять фундаментальные законы и теории естественно-научных дисциплин и областей химии, лежащих в основе нанотехнологий при решении профессиональных задач;

  • Код ON8

    проектировать технологические маршруты получения нанообъектов с учетом их безопасного применения;

  • Код ON9

    развивать умения к продолжению образования и самообразованию, способность максимально продуктивно использовать свой творческий потенциал в интересах общества и государства

  • Код ON4

    проводить оптимизацию технологических процессов, анализируя взаимосвязь физико-химических свойств наноматериалов с составом, структурой и условиями синтеза;

  • Код ON5

    аргументировать выбор методов исследования наноматериалов для обоснования их структурных и морфологических характеристик;

  • Код ON10

    определять наиболее эффективные сферы применения своих способностей, осуществляя коммуникацию в научно-профессиональной деятельности для улучшения личностного профессионального роста;

Top