Нанотехнології в екологічних дослідженнях
Тип: На вибір студента
Кафедра: екології
Навчальний план
Семестр | Кредити | Звітність |
11 | 4 | Залік |
Лекції
Семестр | К-сть годин | Лектор | Група(и) |
11 | 32 | професор Антоняк Г. Л. | БЛЕ - 21М |
Практичні
Семестр | К-сть годин | Група | Викладач(і) |
11 | 16 | БЛЕ - 21М | професор Антоняк Г. Л. |
Опис курсу
Мета курсу – набуття здобувачами знань і умінь, необхідних майбутнім фахівцям-екологам для всебічного аналізу ролі наноматеріалів і нанотехнологій у різних галузях екологічних досліджень, значення нанотехнологій для вирішення практичних завдань екології. Водночас студенти набудуть уміння аналізувати екологічні проблеми, які виникають у зв’язку з широким застосуванням наноматеріалів у різних сферах діяльності людини (промисловість, сільське господарство, медицина та ін.), усвідомлювати екологічних ризик, пов’язаний із розповсюдженням наночастинок у компонентах навколишнього середовища.
https://e-learning.lnu.edu.ua/course/view.php?id=3900
Під час вивчення курсу здобувачі набудуть такі компетентності:
Компетентності | Програмні результати навчання |
К01. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. | ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.
ПР02. Уміти використовувати концептуальні екологічні закономірності у професійній діяльності. ПР03. Знати на рівні новітніх досягнень основні концепції природознавства, сталого розвитку і методології наукового пізнання. |
К02. Здатність приймати обґрунтовані рішення. | ПР10. Демонструвати обізнаність щодо новітніх принципів та методів захисту навколишнього середовища.
ПР15. Оцінювати екологічні ризики за умов недостатньої інформації та суперечливих вимог. ПР16. Вибирати оптимальну стратегію господарювання та/або природокористування в залежності від екологічних умов. |
К06. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з
різних джерел. |
ПР08. Уміти доносити зрозуміло і недвозначно професійні знання, власні обґрунтування і висновки до фахівців і широкого загалу.
ПР11. Уміти використовувати сучасні інформаційні ресурси з питань екології, природокористування та захисту довкілля. ПР18. Уміти використовувати сучасні методи обробки і інтерпретації інформації при проведенні інноваційної діяльності. |
К09. Знання на рівні новітніх досягнень, необхідні для дослідницької та/або інноваційної діяльності у сфері екології, охорони довкілля та збалансованого природокористування. | ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.
ПР02. Уміти використовувати концептуальні екологічні закономірності у професійній діяльності. ПР03. Знати на рівні новітніх досягнень основні концепції природознавства, сталого розвитку і методології наукового пізнання. |
К10. Здатність застосовувати міждисциплінарні підходи при критичному осмисленні екологічних проблем. | ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.
ПР04. Знати правові та етичні норми для оцінки професійної діяльності, розробки та реалізації соціально-значущих екологічних проектів в умовах суперечливих вимог. ПР17. Критично осмислювати теорії, принципи, методи і поняття з різних предметних галузей для вирішення практичних задач і проблем. |
Після завершення цього курсу здобувачі будуть
знати:
визначення понять: нанооб’єкти, наноматеріали, нанотехнології;
перспективи розвитку нанонауки;
перспективні напрями застосування нанотехнологій;
основні групи наноматеріалів та їхні властивості;
види вуглецевих наноматеріалів та сфери їхнього застосування;
металовмісні наноматеріали та їхнє застосування;
особливості будови нанокомпозитних матеріалів;
сучасні способи отримання наноматеріалів;
основні властивості наноматеріалів;
основні сфери застосування нанотехнологій в екології;
перспективи застосування нанотехнологій з метою ремедіації компонентів навколишнього середовища;
методи застосування нанотехнологій з метою очищення стічних вод від антропогенних забрудників;
застосування нанотехнологій з метою знезараження води;
використання нанотехнологій з метою очищення ґрунту;
використання нанотехнологій з метою очищення атмосферного повітря.
вміти:
здійснювати аналіз інформаційних джерел в галузі наноматеріалів і нанотехнологій;
користуватися методами пошукових систем в галузі властивостей наноматеріалів і нанотехнологій;
оцінити перспективність застосування нанотехнологій з метою захисту довкілля від антропогенного забруднення;
оцінити ризик розповсюдження наночастинок у компонентах навколишнього середовища;
застосовувати методи оцінки екологічного ризику застосування наноматеріалів.
Рекомендована література
- Габ А.І., Шахнін Д.Б., Малишев В.В. Наноматеріали: класифікація, технології одержання, особливі властивості, основні методи досліджень та напрями застосування : навч. посібник. Київ: Університет «Україна», 2020. 236 с.
- Савченко І.О. Нанохімія та нанотехнології : підручник. Київ: ВПЦ Київський ун-т, 2019. 448 с. :
- Кущевська Н.Ф., Терещенко О.Я., Папроцька О.А., Малишев В.В. Наноматеріали та нанотехнології : навч. посібник. Київ: Університет Україна, 2018. 139 с.
- Василечко Л.О., Кондир А.І. Фізичні методи дослідження функціональних матеріалів : навч. посібник. Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2020. 328 с.
- Сорочан О. М. Наноструктури та нанокапсули : конспект лекцій з дисципліни «Наноструктури та нанокапсули» для студентів спеціальності «Біомедична інженерія». Маріуполь: ПДТУ, 2019. 86 с.
- Кондир А.І. Наноматеріалознавство і нанотехнології : навч. посібник. Львів: Вид-во Львівської політехніки. 2016. 452 с.
- Косенко В., Кадомський С., Малишев В. Наноматеріали та нанотехнології. Їх використання у харчовому виробництві. Київ: Університет Україна, 2017. 327 с.
- Павленко А.І. Знання нанонауки про наносвіт і нанотехнології у змісті STEM-освіти. Науковий журнал Хортицької національної академії. 2021. № 4. https://doi.org/10.51706/2707-3076-2021-4-2
- Пахолюк О.В., Пушкар Г.О., Галик І.С., Семак Б.Д. Оцінка економічних аспектів розвитку нанонауки, нанотехнологій та ринку нанопродукції в Україні в ХХІ столітті. Товарознавчий вісник. 2021. Вип. 14. С. 238–248.
- Фесенко О.М., Ковальчук С.В., Нищик Р.А. Проблеми та перспективи розвитку нанотехнологій в Україні та світі. Маркетинг і менеджмент інновацій, 2017, № 1. 170–179.
- Азарєнков М. О., Неклюдов І. М., Береснєв В. М. та ін. Наноматеріали і нанотехнології: навчальний посібник. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2014. 316 с.
12.Чекман І. С., Ульберг З. Р., Маланчук В. О. та ін. Нанонаука, нанобіологія, нанофармація. Київ : Поліграф плюс, 2012. 327 c.
13.Заячук Д. М. Нанотехнології і наноструктури : навч. посібник. Нац. ун-т «Львів. Політехніка». Львів, 2009. 580 c.
14.Сілін Р.І., Гордєєв А.І., Параска Г.Б. та ін. Інноваційні нанотехнології активації і знезаражування води та вібраційне обладнання. Хмельницький: ХмЦНІІ, 2013. 252 c.
Допоміжна
- Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології : зб. наук. пр. / НАН України, Ін-т металофізики імені Г. В. Курдюмова. Київ: РВВ ІМФ. Т. 18, вип. 3. Київ, 2020. 776 с.
- Скиба М., Півоваров О. Прогресивний процес окислення за допомогою плазми та нові матеріали для очищення води та стічних вод. Вода і водоочисні технології. 2020. № 3(28). С. 37-47.
- Ульберг З.Р., Прокопенко В.А., Циганович О.А., Горда Р.В. Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині. Хімія, фізика та технологія поверхні. 2020. Т. 11, № 3. С. 347-367.
- Афтанділянц Є.Г., Зазимко О.В., Лопатько К.Г. Наноматеріалознавство : підручник. Перше вид. Херсон: ОЛДІ-ПЛЮС, 2015. 550 с.
- Патон Б., Москаленко В., Чекман І., Мовчан Б. Нанонаука і нанотехнології: Технічний, медичний та соціальний аспекти. Вісник національної академії наук України. 2009. №6. С.18-26.
6.Кизим М. О., Матюшенко І. Ю. Перспективи розвитку і комерціалізації нанотехнологій в економіках країн світу та України. НАН України, Наук.-дослід. центр індустр. проблем розвитку. – Харків : ІНЖЕК, 2011. 389 c.
- Андрощук Г.О., Ямчук А.В., Березняк Н.В. Нанотехнології у ХХІ столітті: стратегічні пріоритети та ринкові підходи до впровадження. Державне агентство з питань науки, інновацій та інформатизації України, Укр. ін-т наук.-техн. і екон. інформації. Київ, 2011. 274 c.
- Chopra H., Bibi S., Singh I. et al. Green metallic nanoparticles: biosynthesis to applications. Front Bioeng Biotechnol. 2022. 10:874742. doi: 10.3389/fbioe.2022.874742.
- Baby R., Hussein M.Z., Abdullah A.H., Zainal Z. Nanomaterials for the treatment of heavy metal contaminated water. Polymers (Basel). 2022. 14(3):583. doi: 10.3390/polym14030583.
- Zielińska A., Carreiró F., Oliveira A.M. et al. Polymeric nanoparticles: production, characterization, toxicology and ecotoxicology. Molecules. 2020; 25(16):3731. doi: 10.3390/molecules25163731.
- Saleem H., Zaidi S.J. Developments in the application of nanomaterials for water treatment and their impact on the environment. Nanomaterials (Basel). 2020. 10(9):1764. doi: 10.3390/nano10091764.
- Lofrano G., Libralato G., Brown J. (Eds.). Nanotechnologies for environmental remediation. Applications and implications. Springer International Publishing, 2017. 325 p.
Інтернет-ресурси:
- https://books.google.com.ua/books?id=vyp1AwAAQBAJ&hl=uk&source=gbs_navlinks_s
- https://www.nanowerk.com/nanotechnology-and-the-environment.php
- https://ec.europa.eu/environment/chemicals/nanotech/index_en.htm
- https://echa.europa.eu/regulations/nanomaterials
- https://www.nano.gov/you/nanotechnology-benefits
- https://ehs.unc.edu/lab/nano/