Technische Universität Ilmenau

Grenzflächenenergetische Grundlagen der Biokompatibilität / Biofunktionalität - Modultafeln der TU Ilmenau

Die Modultafeln sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

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Modulinformationen zu Grenzflächenenergetische Grundlagen der Biokompatibilität / Biofunktionalität im Studiengang Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009
Modulnummer7858
Prüfungsnummer9000009
FakultätKeine Zuordnung
Fachgebietsnummer
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Klaus Liefeith
Turnus(nicht angegeben)
SpracheDeutsch
Leistungspunkte1
Präsenzstudium (h)11
Selbststudium (h)19
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlusskeiner
Details zum Abschluss
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
VorkenntnisseGrundvorlesung in Mathematik, Experimentalphysik, Chemie und Werkstoffwissenschaften
Grundvorlesung in Zell- und Mikrobiologie sowie Biochemie
Lernergebnisse und erworbene KompetenzenNeue maßgeschneiderte Werkstoffe für biologische Mikro- und Nanosysteme, die den speziellen Anforderungen in biologischen Systemen gerecht werden sollen, müssen dem Umstand Rechnung tragen, dass (i) die Struktur und die Funktion biologischer Systeme wesentlich durch nicht-kovalente Wechselwirkungen festgelegt sind und (ii) die Oberflächeneigenschaften die Funktionalität und Kompatibilität im Gegensatz zu den Volumeneigenschaften dominieren.
Den Studierenden werden daher grundlegende Modellvorstellungen zur Wirkung von Oberflächen- und Grenzflächenkräften in wässrigen Systemen vermittelt. Sie sind somit in der Lage, die Biofunktionalität und die Biokompatibilität von Biomaterialien entsprechend einzuordnen und die fundamentale Bedeutung von nicht-kovalenten Oberflächen- und Grenzflächenkräften bei der Interaktion zwischen Biosystem und Biomaterial zu erkennen.
Inhalt

Vermittlung eines Überblicks über die wichtigsten Arten nicht-kovalenter Kräfte und Energien in wässrigen Medien

  • van der Waals-Wechselwirkungen
  • Coulombsche Wechselwirkungen
  • Lewis-Säure-Base-Wechselwirkungen bzw. Elektronen-Akzeptor-Donator-Wechselwirkungen
  • Brownsche Wechselwirkungen

Ableitung von makroskopischen Wechselwirkungen auf der Basis von Molekülwechselwirkungen und Vermittlung der Grundlagen zu den wichtigsten messtechnischen Methoden zur Bestimmung von Ober- und Grenzflächenkräften (Kontaktwinkelmessungen, elektrokinetische Messungen, kraftspektroskopische Messungen).

Vermittlung der wesentlichsten Grundlagen für das Verständnis von Benetzungstheorien sowie hydrophober und hydrophiler Wechselwirkungen.

MedienformenTafel, Folien, Beamer-Präsentation, Handouts
Literatur
  • Dörfler, H.D. : Grenzflächen- und Kolloidchemie.
  • VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1984
  • Van Oss, C.J.: Interfacial Forces in Aqueous Media. Marcel Dekker, Inc., New York, 1994
  • Butt, H.J., Graf, K., Kappl, M.: Physics and Chemistry of Interfaces. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, 2003
  • Israelachvili, J.: Intermolecular and Surface Forces, Second Ed.; Academic Press Limited London, 1995
Lehrevaluation

Pflichtevaluation:

Freiwillige Evaluation:

Hospitation: