AAU logo

Nanoteknologi

Fagligt indhold

Fagligt indhold

"Det bliver sjovere og sjovere at være studerende på AAU for hver dag der går. Jo flere teoretiske værktøjer jeg får samlet sammen, des bedre forstår jeg projekterne, jeg laver, og jeg føler mig bedre og bedre rustet til at angribe nye udfordringer"

Isaac Appelquist Løge, studerende

På bacheloruddannelsen i Nanoteknologi arbejder du med dimensioner på nanoskala, dvs. fra 0,1 til 100 nanometer. En nanometer er en milliardtedel af en meter, så du skal lære at tænke i anderledes dimensioner, end hvad du er vant til i din hverdag. Nanoteknologi er ikke noget nyt, fordi naturen allerede benytter det i næsten alle biologiske processer (fx DNA), men vi kan blive ved med at finde nye anvendelser af nanoteknologi, så du vil komme til at arbejde kreativt og innovativt med nanoteknologi i løbet af uddannelsen.

Nanoteknologi bryder faggrænserne, hvilket betyder, at uddannelsen er tværfaglig og trækker på elementer fra faggrupper som fysik, kemi, matematik, biologi, bioteknologi og ingeniørdiscipliner, da de alle overlapper hinanden på nanoskala. Du lærer at forstå, designe, fremstille og kontrollere materialer og objekter på nanoskala. Det kan fx være fremstilling af medicin og vacciner eller komponenter, som bruges i fx computerindustrien.

Du lærer om tre overordnede temaer:

  • Nanostrukturers opbygning
  • Nanofabrikation i praksis
  • Nanoteknologiske målemetoder

”MAN LÆRER AT BENYTTE HINANDENS KOMPETENCER, OG SAMTIDIG LÆRER MAN MEGET OM SIG SELV
OG OM, HVORDAN MAN BEDST INDGÅR I ET TEAM”

Line Guldbrand, studerende

På hvert semester udgør kurserne halvdelen af tiden og den anden halvdel bruges på projektarbejde i selvvalgte grupper – ofte i samarbejde med forskningsmiljøerne og relevante virksomheder. Sammen med din gruppe bruger du teorier og metoder som grundlag for at løse en problemstilling fra den virkelige verden.

I løbet af det første år på uddannelsen beskæftiger du dig med grundlaget for nanoteknologi sideløbende med kurser i grundlæggende matematik, fysik, kemi og bioteknologi. De efterfølgende semestre kommer du i berøring med alle sider af nanoteknologi – både teoretisk og eksperimentelt.

På 6. semester følger du én af to mulige specialiseringer. I de følgende afsnit kan du læse mere om hvert enkelt semesters indhold eller du kan springe direkte ned til beskrivelsen af specialiseringerne ved at trykke på følgende links:


1. SEMESTER

På uddannelsens første semester er der fokus på de grundlæggende nanoteknologiske målemetoder som fx optisk mikroskopi, atomar kraftmikroskopi (AFM) og absorptionsspektroskopi. I kurserne er der fokus på at skabe en grundlæggende kompetence inden for matematik og fysik.

PROJEKT

  • Fabrikation og karakterisering af nanostrukturerede materialer - Nanofabrikationsmetoder (5 ECTS)
  • Fabrikation og karakterisering af nanostrukturerede materialer – Nanoteknologiske målemetoder (10 ECTS)

KURSER

  • Ellære (5 ECTS)
  • Problembaseret læring i videnskab, teknologi og samfund (5 ECTS)
  • Calculus (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 1. SEMESTER

  • Optisk spektroskopi og produktion af kvantekrystaller
  • Atomar kraft mikroskopi og visualisering af nano- og mikrostruktur
  • Lysmikroskopi og produktion af proteinkrystaller


2. SEMESTER

2. semester handler om fremstilling af simple kunstige nanostrukturer. Strukturerne karakteriseres efterfølgende med målemetoderne præsenteret på 1. semester. Kurserne fortsætter med at introducer grundlæggende fysik og matematik i form af lineær algebra, mekanik og termodynamik samt et grundlæggende kemikursus.

PROJEKT

  • Kunstige nanostrukturer (15 ECTS)

KURSER

  • Lineær algebra (5 ECTS)
  • Generel og uorganisk kemi (5 ECTS)
  • Grundlæggende mekanik og termodynamik (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 2. SEMESTER

  • Kemisk syntese af kvanteprikker
  • Selvorganiserende biologiske strukturer
  • Elektrospinning af polymerbaserede nanotråde
  • Produktion af integrerede kredsløb ved hjælp af Fotolitografi

3. SEMESTER

På 3. semester kan du komme til at arbejde med metal-nanopartikler (som blandt andet kan dræbe bakterier) eller elektrospinding af nanofibre (som blandt andet kan bruges som stillads for cellevækst, ledende nanowires osv.). Kurserne bygger videre på fysik og kemien fra de foregående semester og et nyt vigtigt emne inden for fysik introduceres i kurset Faststoffysik. På semesteret er der også en workshop, som introduktion til mikrobiologi med både teori og laboratoriearbejde.

PROJEKT

  • Nanostrukturer (10 ECTS)

KURSER

  • Elektromagnetisme (5 ECTS)
  • Faststoffysik I: Geometrisk struktur (5 ECTS)
  • Organisk kemi og mikrobiologi (5 ECTS)

workshop

  • Mikrobiologi (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 3. SEMESTER

  • Den antimikrobielle effekt af sølv eller kobber nanopartikler
  • Fabrikation af metalliske nanowires
  • Akustisk kontrol af elektrospundne fibre

Se et eksempel på et projekt, der er skrevet på 3. semester: Bactericidal Effect of Silver Nanoparticles


4. SEMESTER

4. semester går i dybden med karakterisering og modellering af nanostrukturers optiske eller kvantemekaniske egenskaber. I projektet kan du fx fordybe dig i modellering af fotoniske krystaller, eller hvordan misfoldede eller krystalliserede proteiner kan medføre sygdomme eller bruges som antimikrobielle agenter. Kurser på 4. Semester handler om optik, grundlæggende kvantemekanik og proteinfysik. Der er også en workshop i optik, hvor der blandt andet bliver arbejdet med laser.

PROJEKT

  • Karakterisering og modellering af nanostrukturer (10 ECTS)

KURSER

  • Grundlæggende kvantemekanik (5 ECTS)
  • Optik og spektroskopi (5 ECTS)
  • Protein fysik (5 ECTS)

workshop

  • Optik (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 4. SEMESTER

  • Stabilitet og foldning af proteiner
  • Elektrospinning af solceller
  • Specifik mutation af ”green flourecent proteins” i E. coli
  • Antimikrobiel effekt af Lysozym cross-linked krystaller
  • Syntese af nanopartikler ved hjælp af ionstråler
  • Syntese af nanopartikler ved hjælp af laser ablation af faste stoffer
  • Kvantemekanisk polarisering

Se et eksempel på et projekt, der er skrevet på 4. semester: Protein Stability


5. SEMESTER

5. semester handler om fabrikation af nanostrukturer med avancerede litografimetoder. Du lærer fx hvordan man kan regulere overflade egenskaber ved at ændre deres nanostruktur, hvordan man kloner og udtrykker gener i bakterier og at arbejde med UV litografi, som kan bruges til fremstilling af moderne computerchips i industrien. Kurserne på 5. semester giver dig en gennemgang af metoder til fabrikation på nanoskalaen og bindeled mellem kvantemekanik og termodynamik.

PROJEKT

  • Fabrikations af nanostrukturer (15 ECTS)

KURSER

  • Nanofabrikation (5 ECTS)
  • Statistisk mekanik (5 ECTS)
  • Valgfag (5 ECTS): Faststoffysik II: Elektronisk struktur/ Genteknologi

EKSEMPLER PÅ PROJEKTEMNER PÅ 5. SEMESTER

  • Produktion og karakterisering af superhydrophobiske overflader
  • Kloning og produktion af fluorescerende proteiner i E. Coli
  • Fabrikation af aerogeler ved hjælp af super kritisk tørring
  • Karakterisering af ægte todimensionelle materialer
  • Fabrikation og modellering af nanostrukturer til forbedring af solceller

Se et eksempel på et projekt, der er skrevet på 5. semester: Superhydrophobic Surfaces

PÅ 6. SEMESTER VÆLGER DU DIN SPECIALISERING

specialisering - Nanobioteknologi
6. SEMESTER

På 6. semester skriver du dit bachelorprojekt.

Med en specialisering i nanobioteknologi skriver du bachelorprojekt om biosensorer. Du lærer om de grundlæggende principper, og hvordan du kan anvende din viden som løsning på virkelige problemer som ofte omhandler medicinske diagnoser, detektering af sprængstoffer og rusmidler eller lign Du opnår kompetencer for at designe og evaluere hvordan du eksperimenterer med biosensor-produkter.

Bachelorprojekt

  • Biosensorer (20 ECTS)

KURSER

  • Kemi af biologiske nanostrukturer (5 ECTS)
  • Lab-on-a-chip (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ Bachelorprojektemner

  • Antibody-biosensorer til detektion af antibiotika
  • Enzymelektroder til detektion af forskellige gastyper eller glukose
  • Antibody-biosensorer til detektion af prostata kræft
  • Metalliske nanopartikler og metaloverflader til biologisk detektering
  • Fabrikation og ensretning af nanoskala kaliumniobate fibre

Se et eksempel på et projekt, der er skrevet på 6. semester: Therapeutic Drug Monitoring Antibody Biosensors


specialisering - Nanofysik
6. SEMESTER

På 6. semester skriver du dit bachelorprojekt.

Med en specialisering i nanofysik skriver du bachelor projekt om anvendt nanoteknologi. Du lærer bl.a. at anvende nanoteknologiske metoder til produktion af potentielle nanoprodukter og at opsætte en business case for en nanoteknologisk produktionsmetode eller et potentielt produkt. Du opnår derved kompetencer til at anvende nanoteknologi som løsning på teknologiske problemer og at gå fra idé om et potentielt produkt til produktion.

Bachelorprojekt

  • Anvendt nanoteknologi (15 ECTS)

KURSER

  • Kvante-elektronik (5 ECTS)
  • Lab-on-a-chip (5 ECTS)
  • Optoelektronik (5 ECTS)

EKSEMPLER PÅ Bachelorprojektemner

  • Fabrikation af spiral-formede strømledende wires
  • Nanofotoniske kredsløb baseret på selv-organisering af DNA
  • Mikrostrukturerede overflader som alternativ antirefleksive coatings


Studiestartsprøve

Der er studiestartsprøve på denne uddannelse. De første uger på 1. semester skal alle studerende på uddannelsen derfor deltage i og bestå en studiestartsprøve. Formålet med studiestartsprøven er at fastslå, om de nye studerende har påbegyndt uddannelsen. Nye studerende på uddannelsen skal derfor deltage i og bestå studiestartsprøven for at fortsætte på uddannelsen. Studiestartsprøven er baseret på introduktionsforløbet samt de studerendes forventninger til og motivation for studiet. Der afholdes én reeksamen i studiestartsprøven. Hvis ikke den studerende deltager i og består enten den ordinære studiestartsprøve eller reeksamen vil den studerende blive udskrevet fra uddannelsen inden 1. oktober. Studienævnet kan dispensere fra reglerne vedr. studiestartsprøven, hvis der foreligger usædvanlige forhold.

De studerende modtager bedømmelsen ”Godkendt” eller ”Ikke-godkendt” baseret på deres svar på den skriftlige prøve. Bedømmelsen ”Godkendt” gives, når den skriftlige prøve er besvaret og afleveret.

Beskrivelsen af studiestartsprøven kan findes her.

MERE INFO OM nanoteknologi?

Hvis du ønsker mere indgående viden om det faglige indhold i bacheloruddannelsen, har du flere muligheder for at finde yderligere information:

kandidatmuligheder

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejdet på Aalborg Universitet giver dig mulighed for at få en spændende og lærerig studietid både fagligt og socialt.
 

Læs mere om gruppe- og projektarbejde