1. ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΝΑΝΟΚΛΙΜΑΚΑΣ

Υπερμοριακή Οργάνωση – Η αρχή: Μετακίνηση ενός ατόμου από μια επιφάνεια – Φαινόμενα Σήραγγας – Ενδομοριακές Δυνάμεις – Επιφάνειες, Ενδοεπιφάνειες – Αυτοοργάνωση και Ανασυγκρότηση Επιφάνειας.

2. ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ

Νάνο, Μικρο και Μεσοπορώδη Υλικά – Οργανικά-Ανόργανα Υβριδικά Υλικά – Νανοϋλικά άνθρακα (φουλερένια και παράγωγα, νανοσωλήνες και παράγωγα, οξείδιο του γραφενίου και παράγωγα, γραφένιο και παράγωγα, νανοΐνες) – Δενδριμερή – Νανοϋλικά 3 διαστάσεων, Νανοϋβριδικά υλικά – Νανοσύνθετα – Φυσικά νανοϋλικά. Νανοσωματίδια – Νανοσύρματα – Λεπτά Υμένια.

3. ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ – ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ

Τop down και bottom-up προσεγγίσεις.

Τεχνική της κολλοειδούς γέλης (τεχνική λύματος-πηκτής) (Sol-Gel) –

Τεχνικές Μικροκατεργασίας: Λιθογραφία, Εγχάραξη και Αφαίρεση υποστρωμάτων, Δέσμευση (σύνδεση) υποστρωμάτων – Τεχνικές χημικής εναπόθεσης ατμών (CVD): Τεχνολογία πλάσματος, Ξηρή χημική εγχάραξη σε περιβάλλον πλάσματος, Επιταξία μοριακής δέσμης, Τεχνικές Υδροθερμικής και διαλυτοθερμικής κατεργασίας, Σύνθεση με Μικροκύματα, Τεχνικές με χρήση μοτίβου (patterns or template assisted methods) – Ηλεκτροφόρηση- Ηλεκτροχημικές αποθέσεις-Μέθοδοι πλήρωσης μοτίβου από κολλοειδές διάλυμα διασποράς, φυγοκέντριση, Σύνθεση με electrospinning.

4. ΜΕΘΟΔΟΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΥ ΝΑΝΟΫΛΙΚΏΝ

Μικροσκοπία – SEM (Ηλεκτρονιακή Μικροσκοπία Σάρωσης) – TEM (Ηλεκτρονιακή Μικροσκοπία Διέλευσης Δέσμης) –Μικροσκοπία Σάρωσης Ακίδας (Scanning Probe Microscopy-SPM) / Σαρωτική Μικροσκοπία Σήραγγας (Scanning Tunneling Microscopy-STM).  Η Μέθοδος STM ως Εργαλείο στη Νανολιθογραφία, Παράγοντες που Επηρεάζουν την Εγχάραξη – Νανολιθογραφικές μέθοδοι βασισμένες σε Scanning Probe Microscopes –

Μικροσκοπία Ατομικών Δυνάμεων (Atomic Force Microscopy-AFM) – Μέθοδοι Μελέτης Επιφανειακών Δυνάμεων – Μέθοδοι SFA/AFM – Μικροσκοπία Μαγνητικών Δυνάμεων (Magnetic Force Microscopy-MFM) – Περίθλαση ηλεκτρονίων χαμηλής ενέργειας –Ηλεκτρονιακή φασματοσκοπία Auger (Auger

Electron Spectroscopy-AES) – Φασματοσκοπία ενεργειακών απωλειών ηλεκτρονίων (EELS) – Φασματοσκοπία ενεργειακής διασποράς ακτίνων Χ (EDX) – Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων (XPS) – Φασματοσκοπία Raman.

5. ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ

Εξάρτηση των Ιδιοτήτων από το μέγεθος – Μηχανικές/Τριβολογικές – Ηλεκτρικές, Μαγνητικές, Θερμικές ιδιότητες, Οπτικές.

6. ΜΕΜS/NEMS (ΜΙΚΡΟ ΚΑΙ ΝΑΝΟ ΗΛΕΚΤΡΟ-ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ) ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

(μικροροϊκές διατάξεις, βιοιατρικές νανοδιατάξεις, περιβάλλον και νανοϋλικά, υλικά και νανοδιατάξεις, διατάξεις αποθήκευσης δεδομένων κ.ά.).

7. ΚΟΙΝΩΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΗΘΙΚΕΣ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Διδακτικά Βοηθήματα

1. Κ.A. Χαριτίδης, ‘ΝΑΝΟΔΟΜΕΣ & ΝΑΝΟΫΛΙΚΑ - Σύνθεση, Ιδιότητες & Εφαρμογές’,

Πανεπιστημιακές Εκδόσεις ΕΜΠ, 2016.

2. Εργαστηριακές Ασκήσεις (Νανοϋλικά και Νανοτεχνολογία)

Συναφής Βιβλιογραφία:

3.  Dieter Vollath, Nanomaterials: An Introduction to Synthesis, Properties and Applications, 2nd Edition, Wiley (2013)

4. G. Cao, Nanostructures and Nanomaterials – Synthesis, Properties and Applications, Imperial College Press (2004)

5. Springer Handbook of Nanotechnology, Bharat Bhushan (Ed.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2004)

1. Σύνθεση, δομή και ιδιότητες νανοσωλήνων άνθρακα και γραφενίου μέσω χημικής εναπόθεσης ατμών (οριζόντιο & κατακόρυφο σύστημα)

2. Σύνθεση & χαρακτηρσιμός (Δυναμική σκέδαση φωτός - Φασματοσκοπία micro-Raman) νανοσωματιδίων ΤiO2 με την τεχνική λύματος – πηκτής- Μελέτη Φωτοκαταλυτικής Δράσης

3. Σύνθεση & χαρακτηρισμός νανοκρυσταλλικού ζεολίθου ΖSM – 5

4. Σύνθεση & χαρακτηρισμός υπεραπορροφητικών δικτύων πολυμερών στη νανοκλίμακα

5. Τεχνική Sol-Gel – Υδρόλυση του Si(OCH₂CH₃)₄ και μελέτη των παραγόμενων Xerogels

6. Ανάπτυξη νανοδομών ZnO με υδροθερμική μέθοδο