Materialvetenskap för bioingenjörer

Mål

Denna kurs introducerar de grundläggande koncepten inom materialvetenskap med fokus på tillämpningar inom bioteknik och biomedicin. Ämnen som behandlas inkluderar materialklassificering (metaller, polymerer, komposit- och hybridmaterial, keramer och bioderiverade material), materialegenskaper (termiska, optiska, magnetiska och mekaniska) samt sambandet mellan materialens struktur och deras egenskaper. Experimentella tekniker för bearbetning och karakterisering av material kommer att tas upp, liksom olika materials miljöpåverkan och deras roll i hållbar utveckling. Dessutom introduceras användning av och krav på material för biotekniska och biomedicinska tillämpningar, såsom vävnadsteknik och medicintekniska produkter.

Studenten ska efter genomgången kurs kunna:

• Beskriva olika materialtyper (metaller, polymerer, kompositer, keramer och bioderiverade material) samt deras egenskaper och tillämpningar.
• Analysera sambanden mellan materialstruktur och egenskaper, inklusive mekaniska, termiska, optiska och magnetiska egenskaper, samt bedöma deras relevans för olika tillämpningar.
• Beskriva tekniker för bearbetning och karakterisering av material.
• Reflektera kring materialens roll i hållbar utveckling och bedöma de miljömässiga och samhälleliga konsekvenserna av olika materialval.

Innehåll

• Klassificering av material: metaller, polymerer, keramer, kompositer, hybrid- och bioderiverade material
• Struktur-egenskapssamband och fasdiagram
• Mekaniska, termiska, optiska, magnetiska och elektriska egenskaper
• Tekniker for materialbearbetning
• Experimentella tekniker för materialkarakterisering
• Materialval och tillämpning inom bioteknik och biomedicin
• Miljömässig och samhällelig påverkan av materialval
• Återvinning och återanvändning av material
• Bioderiverade polymerer och hållbara materialalternativ
• Nanomaterial: Egenskaper och tillämpningar inom bioteknik och biomedicin