Bölüm Zorunlu Dersleri

Ders Kodu	Ders Adı	Önkoşul	Kredi
MBN 101	Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Mühendisliğine Giriş	Önkoşul: -	(2-0) 2
Malzeme biliminin önemi, tarihçesi ve teknolojideki yeri. Metal, alaşım, seramik, polimer ve kompozit malzemelerin gelişimi. Malzeme biliminde kullanılan üretim metodları, temel malzeme özellikleri ve karakteizasyon yöntemleri. Nanoteknolojinin tanımı ve günümüz teknolojileri arasındaki yeri. Nanomalzemelerin genel özellikleri.
MBN 201	Malzeme Bilimi I	Önkoşul: -	(3-0) 3
Malzemeler ve özelliklerinin sınıflandırılması. Katılarda atom teorisi ve atomik bağ; kristal ve kristal olmayan malzemelerin yapısı, atomların koordinasyonu ve sıralanması; kristallerin yapı türleri; amorf malzemeler. Katılarda kusurlar: nokta, çizgi veya yüzey kusurları. Mekanik özellikler: Elastisite, plastik deformasyon, kırılma, sürünme, yorulma. Faz dengesi, tek ve iki bileşenli sistemler. Atom hareketleri ve difüzyon. Faz dönüşümleri: itici güç, çekirdeklenme, büyüme ve TTT eğrileri kavramları
MBN 201L	Malzeme Bilimi Laboratuvarı	Önkoşul: -	(0-2) 1
Malzeme test yöntemleri ve temel bazı olayların gösterilmesi ve bu konuda pratik laboratuvar deneyimi kazanması; Mikroyapı incelemesi için numune hazırlanması, örnek alma, plastiğe gömme, zımparalama, parlatma ve dağlama, ışık mikrokobunda inceleme. Mekanik deneyler: Çekme, Sertlik, Burma, Yorulma, Darbe.
MBN 202	Malzeme Bilimi II	Önkoşul: -	(3-0) 3
Metaller, alaşımlar, yarı iletkenler, seramik ve polimerde, optik, manyetik, elektrik ve mekanik özellikleri belirleyen temel kavramları kapsar. Bağların, yapının ve kompozisyonun nasıl fiziksel özellikleri etkileyip kontrol ettiği de tartışılır. İşlem-yapı-özellik bileşenleri arasındaki ilişkilerin kurulması sağlanır. Ders kapsamında elektriksel, termal, manyetik ve optik özellikler incelenerek malzemelerin bu özelliklerinin uygulama alanlarında kullanımları öğrencilere tanıtılır. Ayrıca metallerin korozyonu ve polimerik malzemelerde bozunma (degredasyon) konuları ders kapsamında incelenir.
MBN 202L	Malzeme Bilimi Laboratuvarı	Önkoşul: -	(0-2) 1
Bu ders Malzeme Bilimi II –MBN202 dersine paralel olarak yürütülmektedir. Laboratuvar dersinde teorisi eş zamanlı olarak anlatılan “işlem-yapı-özellik” bileşenleri arasındaki ilişkilerin kurulması için pratik uygulamalar gerçekleştirilecektir. Bu kapsamda kristal yapı, metal ve yarıiletkenlerde elektriksel iletkenlik, Hall etkisi, manyetizma, optik özellikler ve korozyon konu başlıklarının uygulamaları öğrencilere tanıtılacak, öğrencilerin gözlem yapma, veri toplama ve değerlendirme, bilimsel sonuçların raporlanması gibi konularda deneyim kazanması sağlanır.
MBN 203	Termodinamik	Önkoşul: -	(3-0) 3
Termodinamik yasaları. İçsel enerji, entropi, enthalpi ve ısı kapasitesi kavramları. İdeal gazların davranışları. Isı makineleri. Carnot döngüsü. Yardımcı termodinamik fonksiyonlar. Gibbs ve Helmholtz serbest enerjileri. Kimyasal reaksiyonlar ve faz dönüşümleri gibi süreçlerin analizi için gerekli olan malzeme termodinamiği. İdeal ve ideal olmayan gaz davranış termodinamiği. Çözelti termodinamiğinin temel kavramları.
MBN 206	Endüstriyel Malzemeler ve Üretim Süreçleri I	Önkoşul: -	(3-0) 3
Endüstride en çok kullanılan metal ve seramik malzemelerin proses metodlarının öğrencilere tanıtılması.
MBN 206L	Endüstriyel Malzemeler ve Üretim Süreçleri Laboratuvarı 1	Önkoşul: -	(0-2) 1
Metal üretimindeki karbonlama, titreşimli, sulu, manyetik ayrıştırma uygulamaları. Metallerin dökümle üretim uygulamaları. Metallerin özelliklerinin iyileştirilme uygulamaları. Seramik üretim uygulamaları. Polimer üretim uygulamaları. Kompozit malzeme üretim uygulamaları, pres ve döküm uygulamaları.
MBN 208	Nano Bilim ve Mühendislikte Kimyasal Kuramlar	Önkoşul: -	(3-0) 3
Nanoyapılı malzemelerin sentez ve kendiliğinden sıralanma proseslerinde temel olan kimaysal kuramların öğrencilere tanıtılması ve nano malzemelerin ve cihazların performanslarını etkileyen kimyasal kuramlar; Kimyasal etkileşimler, küçük parçacık sistemlerin termodinamiği, difüzyon, karbon-tabanlı malzemeler, supramoleküler kimya, koloid ve polimer kimyası, yüzey modifikasyonları, yüzey işlemleri, katalisler.
MBN 212	Modern Fizik	Önkoşul: -	(3-0) 3
Özel rölativite, modern fizigin tarihi gelisimi. Siyah cisim olayi. Fotoelektrik ve Compton Olayi. Bohr atom modeli. De Broglie Hipotezi. Shrödinger Dalga Denklemi. Kuantum fizigine genel bakis.
MBN 303	Taşınım Mekanizmaları	Önkoşul: -	(3-0) 3
Taşınım tipleri ve ölçülmesi. Sıvı akışı, enerji dengeleri, sürtünme, ısı tranferi, iletim, konveksiyon, yayılım, kütle transferi, homojen kinetik, difüzyon, heterojen reaksiyonlar, çekirdeklenme, yarıkararlı ürünler.
MBN 303L	Taşınım Mekanizmaları Laboratuvarı	Önkoşul: -	(0-2) 1
Malzeme üretim ve işlenmesindeki taşınım olaylarını ve süreç parametrelerinin etkilerini anlamak, değerlendirebilmek, taşınım mekanizmalarının temellerini modelleme
MBN 304	Nanomalzemeler ve Üretim Metodları	Önkoşul: -	(3-0) 3
Bu ders kapsamında nanomalzemelerin aşağıdan-yukarı ve de yukarıdan-aşağı tabir edilen mühendislik yaklaşımlarıyla eldesi anlatılmaktadır. Detayları sunulan teknikler arasında fotolitografi, elektron-demeti litografisi, nanobaskılama litografisi, kimyasal ve fiziksel buhar kaplama, plazma ve plazma aşındırma, kalıp sentez metodu, sol-jel metodu, metal indirgeme metodu, emülsiyon polimerizasyonu gibi teknikler yer almaktadır.
MBN 305	Faz Geçişleri ve Diyagramları	Önkoşul: -	(3-0) 3
Denge Kavramı, Faz, Bileşen, Gibbs Faz Kuralı, Le Chatelier Prensibi. Tek bileşenli sistemler; P-T Diyagramı, G-T Diyagramı, Clausius-Clapeyron eşitliği ve uygulaması. İki bileşenli sistemler: Katı Çözelti ve Hume-Rothery Kuralları, izomorf sistemler, kaldıraç ("Lever") kuralı, faz analizi, G-X Diyagramı, üç faz dengesinin olduğu reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar), ötektik reaksiyon, faz analizi ve örnekler, üç faz dengesinin olduğu reaksiyonlar (İnvaryant Reaksiyonlar), peritektik reaksiyon, faz analizi ve örnekler, peritektik reaksiyon sonucu ara faz veya bileşiklerin oluşması, ara faz veya bileşiklerin ergime karakterleri ve katı halde faz dönüşümleri, üç bileşenli sistemler, Gibbs Üçgeni ve bileşim belirleme yöntemleri, Alkemade Teorisi, likidus yüzeyi, birincil kristalleşme bölgeleri, bileşim üçgenleri ve bileşik veya ara fazların ergime karakteri. Katılaşma Sırasında Faz Analizi Uygulamaları.
MBN 307	Endüstriyel Malzemeler ve Üretim Süreçleri II	Önkoşul: -	(3-0) 3
Endüstride en çok kullanılan polimer ve kompozit malzemelerin proses metodlarının öğrencilere tanıtılması. Polimerleşme süreçlerine giriş, serbest radikal, süspansiyon, emülisyon koordinasyon, basamaklı polimerleşme yöntemlerinin incelenmesi ve bu yöntemler ile endüstriyel polimerlerin eldesi. Endüstriyel polimerlerin işlenme prosesleri. Özel kullanıma sahip endüstriyel polimerler. Kompozit yapılar ve endüstriyel kompozitler.
MBN 307L	Endüstriyel Malzemeler ve Üretim Süreçleri Laboratuarı	Önkoşul: -	(0-2) 1
Polimer ve kompozit malzemeler başta olmak üzere endüstride sıkılıkla kullanılan mühendislik malzemlerinin üretimlerinin laboratuar ölçeğinde yapılması. Serbest radikal polimerleşme kapsamında, süspansiyon, emülisyon, çözelti ve bulk polimerleşme ile vinil yapılı polimerlerin üretilmesi. Basamaklı polimerleşme yöntemi ile poliester ve Nylon 6,10 üretimi. Karbon fiber yapılı çanak anten geometrisinde kompozit üretimi.
MBN 308	Malzemelerin Mekaniği	Önkoşul: -	(3-0) 3
Elastisite ve plastisite. Deformasyon mikro mekaniği, dislokasyonlar ve kayma sistemleri. Temel güçlendirme mekanizmaları: gerinim sertleşmesi, tane büyüklüğü güçlendirmesi, katı çözelti güçlendirmesi, parçacık güçlendirmesi. Yüksek sıcaklıklarda mekanik özellikler. Kırılma mikro mekaniği; gevrek kırılma, boşluk oluşumu, büyümesi ve birleşmesi. Sünek-gevrek kırılma geçiş sıcaklığı. Malzemelerde yorulma ve sürünme mekanizmaları. Malzemelerde tokluk arttıma mekanizmaları. Kompozitlerin mekanik özellikleri.
MBN 310	Malzeme Biliminde Hesaplamalı Metotlar	Önkoşul: -	(3-0) 3
Temel programlama ve algoritma. Fonksiyonların kökleri. Doğrusal denklem takımlarının sayısal çözüm yöntemleri: Gauss Eleme yöntemi, LU-Parçalama ve Yineleme yöntemleri. Matris operasyonları: detarminant, matris tersi hesaplama. Sayısal integral alma yöntemleri: Trapez, Simpson ve Romberg yöntemleri. Diferansiyel Denklemlerin sayısal çözüm yöntemleri: Euler ve Runge-Kutta yöntemleri. Fourier transformasyonları. Olasılık ve istatistik hesapları. Doğrusal regresyon ve korelasyon.
MBN 312	Katıhal Fiziği	Önkoşul: -	(3-0) 3
Bu ders kapsamında katıların temel özellikleri ve uygulama alanları öğrenciye tanıtılır. Bu doğrultuda öğrencilere ilk olarak katıhal fiziğinin anlamı ve katıların sınıflandırılmasında kullanılan temel yaklaşımların verilir. Katılardaki elektriksel, termal, manyetik ve optik özelliklerin temelini oluşturan örgü sistemi, örgü tireşimleri, enerji bant teorisi gibi önemli konular anlatılarak günümüzde yaygın uygulama alanları bulunan yarıiletkenler ve yarıiletken cihazlar öğrencilere anlatılır. Son olarak dielektrik özellikler ve süper iletkenler öğrencilere tanıtılır. Son olarak dersin temel olarak nanoyapılar ile ilişkisi kurulur.
UGİ 315	Girişimcilik ve Liderlik	Önkoşul: -	(2-0) 2
Girişimciliğin kurum içi (intrapreneurship) veya küçük işletme-aile işletmesi (entrepreneurship) boyutlarında farklı türlerine bağlı olarak ortaya çıkan ekonomik, hukuki, mali, davranışsal, psikolojik, sosyal, kültürel yönlerine ilişkin inceleme ve değerlendirmeler; Liderliğin olmak-bilmek-yapabilmek (liderlik kuramları, motivasyon, iletişim, takım kurma, yaratıcılık) boyutlarında hem bireysel hem de toplumsal bir süreç olarak ele alınması; Girişimci-Liderlik ilişkisinin tanımlanması ve girişimciliğe etki eden faktörler; Girişimciliğin tarihsel süreç içerisinde uluslararası ve Türkiye örnekleri ile değerlendirilerek anlatılmaktadır.
END 320	Mühendislik Ekonomisi	Önkoşul: -	(3-0) 3
Mühendislikteki kararların ekonomik analizleri: Paranın zamansal değeri, nakit akışı analizi, sermayenin maliyeti, yatırımın getirisi, maliyet ve maliyet tahminleri, başa-baş analizi, seçenekler arasında karar verme, amortismanın etkisi, vergiler, enflasyon, yenileme analizleri, duyarlılık analizi.
MBN 403	Nano Ölçekte Karakterizasyon Yöntemleri	Önkoşul: -	(3-0) 3
Nanomalzeme karakterizasyonunda kullanılan en genel teknikler bu derste detaylandırılmaktadır. Anlatılan teknikler arasında Auger, XRD, XRF, EDAX, UV-Vis, SPR, IR, Raman, NMR, DLS, Viscometry, SEM, TEM ve AFM gibi nanokarakterizasyon teknikleri yer almaktadır.
MBN 403L	Nano Ölçekte Üretim ve Karakterizasyon Laboratuarı	Önkoşul: -	(0-2) 1
Bu laboratuvar kapsamında MBN 304 ve 403 derslerinde işlenen üretim metodlarıyla karakterizasyon tekniklerinin bir kısmı uygulamalı olarak öğrencilere sunulmaktadır. Gerçekleştirilen deneyler arasında sol-jel, metal indirgeme, fotolitografi gibi metodlarla üretilen polimerik, metal oksit ya da metal içerikli nanomalzemelerin, AFM, DLS, Zeta Sizer veUV-Vis gibi tekniklerle karakterize edilmesi yer almaktadır.
MBN 454	Mühendislik İçin İleri Matematik	Önkoşul: MAT 201 /MAT 202	(3-0) 3
Koordinat sistemleri, koordinat sistemlerininin birbirine transferi, line, alan ve hacim integrali, gradient divergant curi vektör ve stokes teoremi, tensör cebiri, diferansiyel denklem uygulamaları, ikinci dereceden difaransiyel denklem uygulamaları, lagrange denklemleri, hamilton denklemleri.
MBN 497	Bitirme Tasarım Projesi	Önkoşul: -	(2-6) 4
Ders, malzeme bilimi ve nanoteknoloji mühendisliği öğrencilerinin lisans öğreniminde elde ettikleri bilgi ve becerileri kullanarak, kapsamlı bir tasarım deneyimi kazanmalarına yönelik, endüstriyel yada akademik uygun bir projenin seçiminden tamamlanmasına kadar tüm aşamaları içerir. Ders kapsamında, öğrencilerin ortak çalışma yapmaları, yazılı rapor ve sözlü sunum gerçekleştirmeleri beklenmektedir.

Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Müh.

Bölüm Zorunlu Dersleri