Wstęp do fizyki materii miękkiej 04-WFMM30-24

1. Wprowadzenie do fizyki miękkiej materii (klasyczne układy zaliczane do miękkiej materii, podstawowe cechy materii miękkiej, hierarchiczność opisu: skala czasu, długości i energii; oddziaływania proste i strukturalne)
2. Właściwości reologiczne materii miękkiej (prawa Hooke?a i Newtona, lepkość, sprężystość, lepkosprężystość, czas relaksacji, zasada superpozycji Boltzmanna, wielkości fizyczne i modele mechaniczne stosowane w opisie lepkosprężystości, reologia w badaniu lepkosprężystości: doświadczenie relaksacyjne, pełzanie, doświadczenie dynamiczne; równanie WLF, krzywe płynięcia i lepkości cieczy newtonowskich i nienewtonowskich)
3. Podstawowe wiadomości o polimerach (definicje: monomeru, meru, oligomeru, polimeru, materiału polimerowego, masy cząsteczkowej, stopnia polimeryzacji; sposoby otrzymywania polimerów, klasyfikacja polimerów, stany fizyczne polimerów, degradacja i destrukcja polimerów, zastosowania polimerów i materiałów polimerowych, struktura polimerów: cząsteczkowa, nadcząsteczkowa, makroskopowa; konfiguracja i konformacja makrocząsteczki, struktura amorficzna i krystaliczna, elementy statystyki konformacyjnej łańcucha, model łańcucha idealnie giętkiego).
4. Stan szklisty (definicje stanu szklistego, właściwości szkieł, temperatura Tg, przejście szkliste: opis termodynamiczny, paradoks Kauzmanna, kinetyczna natura zjawiska, koncepcja objętości swobodnej)
5. Stan wysokoelastyczny (klasyczna teoria elastyczności kauczuku)
6. Żele (definicje żelu, żele chemiczne i fizyczne, pseudożele, przejście zol-żel, klasyczna teoria żelowania, perkolacyjna teoria żelowania)
7. Roztwory polimerów (roztwory rozcieńczone, semirozcieńczone, stężone, model łańcucha o ograniczonej giętkości, oddziaływania bliskiego i dalekiego zasięgu, teoria Flory?ego-Hugginsa, wpływ rozpuszczalnika na konformację łańcucha polimerowego w roztworze, temperatura teta, parametr objętości wyłączonej, idea blobów, zasada skalowania, właściwości reologiczne cieczy polimerowych)
8. Procesy dyfuzji w miękkiej materii (ruchy Browna, I i II prawo Ficka, relacja Einsteina)
9. Wybrane modele dynamiki układów polimerowych (sprężystość pojedynczego łańcucha, model Rouse?a, model Zimm?a, teoria Doi-Edwardsa, prawa skalowania)
10. Koloidy (klasyfikacja koloidów i podstawowe właściwości, metody otrzymywania i oczyszczania koloidów, koagulacja, rola powierzchni międzyfazowej, podwójna warstwa elektryczna, teoria DVLO, metody stabilizacji układów koloidalnych, zjawisko tiksotropii, emulsje)
11. Procesy samoorganizacji w materii miękkiej na przykładzie ciekłych kryształów, związków powierzchniowo-czynnych i kopolimerów.blokowych.
12. Podstawowe zagadnienia dotyczące struktury i dynamiki molekularnej białek.