| Dersin Adı |
Applications of Nanodevices in Space Engineering
|
|
Kodu
|
Yarıyıl
|
Teori
(saat/hafta) |
Uygulama/Lab
(saat/hafta) |
Yerel Kredi
|
AKTS
|
|
AE 420
|
FALL
|
3
|
0
|
3
|
5
|
| Ön-Koşul(lar) | None | |||||
| Dersin Dili | English | |||||
| Dersin Türü | ELECTIVE_COURSE | |||||
| Dersin Düzeyi | Lisans | |||||
| Dersin Veriliş Şekli | Face-to-face | |||||
| Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | - | |||||
| Ulusal Meslek Sınıflandırma Kodu | - | |||||
| Dersin Koordinatörü |
|
|||||
| Öğretim Eleman(lar)ı |
|
|||||
| Yardımcı(ları) | - | |||||
| Dersin Amacı | The aim of this course is to explore a broad suite of devices enabled by the interplay of various interactions on the nanoscale with particular attention to applications in next-generation small spacecraft, such as pico-satellites. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ders Tanımı | This course uses various pedagogical strategies to justify the existence of dispersion forces, such as considering purely classical acoustic Casimir forces to shed light on the existence of more complex quantum electrodynamic Casimir forces. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları |
-
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Temel Ders |
|
| Uzmanlık/Alan Dersleri |
X
|
|
| Destek Dersleri |
|
|
| İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri |
|
|
| Aktarılabilir Beceri Dersleri |
|
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık | Öğrenme Çıktısı |
| 1 | Introduction: From Feynman’s molasses in “There’s Plenty of Room at the Bottom” to MEMS/NEMS, very elementary quantum mechanics; van der Waals forces and Casimir forces, classical and semiclassical models for interatomic forces. | R. P. Feynman, There's plenty of room at the bottom, 1, 60-66 (1992). A. Larraza, The force between two parallel rigid plates due to the radiation pressure of broadband noise: An acoustic Casimir effect, J. Acoust. Soc. Am., 103, 2267-2272 (1998). P. W. Milonni, Radiation pressure from the vacuum: Physical interpretation of the Casimir force, Phys. Rev. A, 38, 1621-1623 (1988). | LO1 |
| 2 | Dispersion forces: From the Johansson blocks to gecko glue; examples of applications of nanotechnology in space; sensors, electronics, robotics, energy. | J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (Elsevier, Amsterdam, 2011). ISBN: 9780123919274. L. Spruch, Retarded, or Casimir, Long-Range Potentials, Phys. Today, 39, 37-45 (1986). | LO2 |
| 3 | Stiction; Maxwell equations; dispersion forces with dielectrics. Introduction to the Lifshitz theory. The proximity theorem; the classical experiments | E. Buks et al., Metastability and the Casimir effect in micromechanical systems, EPL, 57, 220-226 (2001). H. B. G. Casimir, On the attraction between two perfectly conducting plates, Proc. Kon. Ned. Akad. Wetenshap, 51, 793-795 (1948). W. Arnold et al., Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids, Phys. Rev. B, 19, 6049-6056 (1980). | LO2 |
| 4 | Electrodynamical NEMS modeling with dispersion forces | J. G. Maclay et al., The anharmonic Casimir oscillator (ACO) - the Casimir effect in a model microelectromechanical system, J Microelectromech. Sys.,4, 193-205 (1995). J. A. Pelesko and D. H. Bernstein, Modeling MEMS and NEMS (Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2003). ISBN: 978-1584883067. | LO3 |
| 5 | From the Saturn V towards gram-class spacecraft | H. Helvajian, MEMS, Microengineering and Aerospace Systems, 30th Fluid Dynamics Conference, Fluid Dynamics and Co-located Conferences, AIAA 99-3802 (1999). J. A. Pelesko and D. H. Bernstein, Modeling MEMS and NEMS (Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2003). ISBN: 978-1584883067. | LO3 |
| 6 | Nano-sensors and nano-actuators: the AFM and Inertial navigation | G. Binnig et al., Atomic force microscope, Phys. Rev. Lett., 56, 930-933 (1986). K. E. Drexler, Nanosystems (John Wiley & Sons, Inc. New York, 1992). J. A. Pelesko and D. H. Bernstein, Modeling MEMS and NEMS (Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2003). ISBN: 978-1584883067. | LO4 |
| 7 | Dispersion force modulation nano-engines: illumination | W. Arnold et al., Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids, Phys. Rev. B, 19, 6049-6056 (1980). K. E. Drexler, Nanosystems (John Wiley & Sons, Inc. New York, 1992). | LO3 |
| 8 | Midterm | - | |
| 9 | Dispersion force manipulation: geometry, medium, and spectrum | J. A. Pelesko and D. H. Bernstein, Modeling MEMS and NEMS (Chapman and Hall/CRC, Boca Raton, 2003). ISBN: 978-1584883067. | LO5 |
| 10 | Project 1 | - | |
| 11 | Nano-oscillators and parametric amplifiers | J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (Elsevier, Amsterdam, 2011). ISBN: 9780123919274. K. E. Drexler, Nanosystems (John Wiley & Sons, Inc. New York, 1992). | LO5 |
| 12 | Nanotubes and the NRAM | LO4 | |
| 13 | Nanotube oscillators, energy storage and the future | J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (Elsevier, Amsterdam, 2011). ISBN: 9780123919274. K. E. Drexler, Nanosystems (John Wiley & Sons, Inc. New York, 1992). | LO4 |
| 14 | Review | - | |
| 15 | Project 2 | - | |
| 16 | Final | - |
| Ders Kitabı |
W. Arnold et al. Influence of optical absorption on the Van der Waals interaction between solids Phys. Rev. B 19 6049-6056 (1980) G. Binnig et al. Atomic force microscope Phys. Rev. Lett. 56 930-933 (1986) E. Buks et al. Metastability and the Casimir effect in micromechanical systems EPL 57 220-226 (2001) H. B. G. Casimir On the attraction between two perfectly conducting plates Proc. Kon. Ned. Akad. Wetenshap 51 793-795 (1948) K. E. Drexler Nanosystems (John Wiley & Sons Inc. New York 1992) R. P. Feynman There's plenty of room at the bottom 1 60-66 (1992) H. Helvajian MEMS Microengineering and Aerospace Systems 30th Fluid Dynamics Conference Fluid Dynamics and Co-located Conferences AIAA 99-3802 (1999) J. N. Israelachvili Intermolecular and Surface Forces (Elsevier Amsterdam 2011) Larraza The force between two parallel rigid plates due to the radiation pressure of broadband noise: An acoustic Casimir effect J. Acoust. Soc. Am. 103 2267-2272 (1998) P. W. Milonni Radiation pressure from the vacuum: Physical interpretation of the Casimir force Phys. Rev. A 38 1621-1623 (1988) J. G. Maclay et al. The anharmonic Casimir oscillator (ACO) - the Casimir effect in a model microelectromechanical system J Microelectromech. Sys. 4 193-205 (1995) J. A. Pelesko and D. H. Bernstein Modeling MEMS and NEMS (Chapman and Hall/CRC Boca Raton 2003) L. Spruch Retarded or Casimir Long-Range Potentials Phys. Today 39 37-45 (1986). |
| Önerilen Okumalar/Materyaller | - |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % | LO1 | LO2 | LO3 | LO4 | LO5 |
| Proje | 2 | 40 | X | X | X | X | X |
| Ara Sınav | 1 | 20 | X | X | X | ||
| Final Sınavı | 1 | 40 | X | X | X | X | X |
| Toplam | 4 | 100 |
| Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Katılım | - | - | - |
| Teorik Ders Saati | 16 | 3 | 48 |
| Laboratuvar / Uygulama Ders Saati | - | - | - |
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 3 | 42 |
| Arazi Çalışması | - | - | - |
| Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | - | - | - |
| Portfolyo | - | - | - |
| Ödev | - | - | - |
| Sunum / Jüri Önünde Sunum | - | - | - |
| Proje | 2 | 14 | 28 |
| Seminer/Çalıştay | - | - | - |
| Sözlü Sınav | - | - | - |
| Ara Sınavlar | 1 | 14 | 14 |
| Final Sınavı | 1 | 18 | 18 |
| Toplam | 150 |
| # | PC Alt | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | * Katkı Düzeyi | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| Program yeterlilik verisi bulunamadı. | |||||||
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest
İzmir Ekonomi Üniversitesi, dünya çapında bir üniversiteye dönüşürken aynı zamanda küresel çapta yetkinliğe sahip başarılı gençler yetiştirir.
Daha Fazlası..İzmir Ekonomi Üniversitesi, nitelikli bilgi ve yetkin teknolojiler üretir.
Daha Fazlası..İzmir Ekonomi Üniversitesi, toplumsal fayda üretmeyi varlık nedeni olarak görür.
Daha Fazlası..