Nanotechnologie und Nanosensoren sind ein breites, interdisziplinäres Gebiet, das (Bio-)Chemie, Physik, Biologie, Materialwissenschaften, Elektrotechnik und mehr umfasst. Der vorliegende Kurs gibt einen Überblick über einige der grundlegenden Prinzipien der Nanotechnologie und Nanomaterialien und ihre wichtige Rolle bei neuartigen Sensoreigenschaften und Anwendungen. Der Kurs wird interessante interdisziplinäre wissenschaftliche und ingenieurwissenschaftliche Erkenntnisse auf der Nanoskala erörtern, um grundlegende physikalische Unterschiede bei den Nanosensoren zu verstehen. Am Ende des Kurses werden die Studenten die Herstellung, Charakterisierung und Manipulation von Nanomaterialien und Nanosensoren verstehen und wissen, wie sie für neue Anwendungen genutzt werden können. Außerdem werden die Studenten ihr Wissen über Nanotechnologie und Nanosensoren in diesem Kurs auf ein Thema von persönlichem Interesse anwenden. ---------------- KURSZIELE Das Hauptziel des Kurses ist es, kritisches, kreatives und innovatives Denken zu fördern. Der Kurs fördert die multikulturelle Gruppenarbeit, indem er internationale "Denkfabriken" für die Entwicklung neuer Ideen schafft. Während des gesamten Kurses werden Sie aufgefordert, über das Gelernte nachzudenken, über den Tellerrand zu schauen und kreative Ideen vorzuschlagen.
Der Kurs soll das Verständnis fördern für: 1. Die Bedeutung von Materialien im Nanomaßstab für sensorische Anwendungen. 2. Ansätze zur Charakterisierung von auf Sensoren basierenden Nanomaterialien. 3. Ansätze für die Anpassung von Nanomaterialien für eine bestimmte Sensoranwendung. 4. Metallische und Halbleiter-Nanopartikel. 5. Organische und anorganische Nanoröhren und Nanodrähte. 6. Optische, mechanische und chemische Sensoren auf der Basis von Nanomaterialien. 7. Hybride Sensoren auf der Basis von Nanomaterialien. ---------------- Wir empfehlen Ihnen die Lektüre der folgenden ergänzenden Materialien: -Jiří Janata, Principles of Chemical Sensors, Springer, 2d Edition (1989). -Roger George Jackson, Novel Sensors and Sensing, CRC Press (2004). _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Lehrerteam Über Professor Haick Hossam Professor Hossam Haick ist ein Experte auf dem Gebiet der Nanotechnologie, der Nanosensoren und der nicht-invasiven Krankheitsdiagnose. Prof. Haick wurde mit dem prestigeträchtigen Marie Curie Excellence Award, dem ERC Award und dem FP-7 Health Award ausgezeichnet. Darüber hinaus erhielt er mehr als 42 internationale Auszeichnungen und Preise für seine Leistungen, darunter einen Ritter des Ordens der Akademischen Palmen (verliehen von der französischen Regierung) und die "Liste der 35 besten Nachwuchswissenschaftler der Welt", sowie den Discovery Award von Bill & Melinda Gates. Prof. Haick ist der Gründer und Leiter eines europäischen Konsortiums aus acht Universitäten und Unternehmen zur Entwicklung einer neuen Generation von Nanosensoren für die Krankheitsdiagnose. Erhielt ihren B.A. (Cum Laude) in Chemie und ihren B.Sc. (Cum Laude) in Werkstofftechnik vom Technion - Israel Institute of Technology (beide 2010). Während ihres Studiums arbeitete sie in einer studentischen Position bei Tower Semiconductors Ltd. Nach ihrem Abschluss arbeitete sie am Alfred-Mann-Institut im Technion (AMIT) als Ingenieurin für Prozessentwicklung. Derzeit promoviert sie im Russell Berrie Nanotechnology Institute (RBNI) des Technion unter der Leitung von Prof. Hossam Haick. Die Forschung von Meital konzentriert sich auf die Entwicklung von elektronischer Haut auf der Basis von Nanopartikeln. Abeer Watted, Lehrassistentin: Erhielt ihren B.Sc. und M.Sc. in Transportation and Highways Engineering vom Technion. Sie ist Doktorandin an der Fakultät für Pädagogik in Wissenschaft und Technik am Technion, unter der Leitung von Assistenzprofessorin Miri Barak. Im Jahr 2013 erhielt sie einen zweiten Master-Abschluss in Pädagogik in Wissenschaft und Technik am Technion. Ihre Forschung konzentriert sich auf den naturwissenschaftlichen Unterricht und forschungsbasierte Labore. Zurzeit arbeitet Abeer als Dozentin am Al-Qasemi Academic College of Education, wo sie auch als Leiterin der Abteilung für Bauingenieurwesen tätig ist. Maya Usher, Lehrassistentin: Erhielt ihren B.A. und M.A. (Cum Laude) in Kommunikationswissenschaften vom Sapir Academic College und der Ben Gurion Universität Israel (2009 bzw. 2013). Derzeit ist Maya Doktorandin an der Fakultät für Pädagogik in Wissenschaft und Technologie am Technion, unter der Aufsicht von Assistenzprofessorin Miri Barak. Ihre Forschung konzentriert sich auf die Untersuchung des kollaborativen Online-Lernens in kleinen multikulturellen Gruppen.
Muhammad Khatib, Lehrassistent: Erlangte seinen B.Sc. in Biochemical Engineering am Technion - Israel Institute of Technology (2015). Sein abschließendes Forschungsprojekt, das er mit Prof. Avi Schroeder durchführte, befasste sich mit der Nutzung von liposomenbasierten Medikamentenverabreichungssystemen für Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft. Derzeit promoviert er in der Abteilung für Chemieingenieurwesen des Technion unter der Leitung von Prof. Hossam Haick. Seine Forschung konzentriert sich auf selbstheilende Geräte zur Überwachung von Infektionskrankheiten. Miri Barak, Pädagogische Beraterin: Assistenzprofessorin an der Fakultät für Bildung in Wissenschaft und Technik, Technion - Israel Institute of Technology. Sie ist Leiterin der Gruppe für Wissenschafts- und Lerntechnologien und Beraterin von Graduiertenstudenten. Ihre akademischen Aktivitäten konzentrieren sich auf die Entwicklung, Integration und Evaluierung von Lehrplänen für den naturwissenschaftlichen Unterricht auf Schul- und Hochschulebene. Ihre Studien befassen sich mit dem Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), wobei der Schwerpunkt auf neuen Web-2.0- und Cloud-Anwendungen liegt, um sinnvolles Lernen und anspruchsvolles Denken zu fördern.
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3 Videos•Insgesamt 33 Minuten
Definitionen und Nanomaterialien•16 Minuten
Nanostrukturen: 0-D und 1-D•10 Minuten
Nanostrukturen: 2-D und 3-D•8 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Einführung in die Nanotechnologie, Teil 1•30 Minuten
Einführung in die Nanotechnologie, Teil 2
Modul 2•2 Stunden abzuschließen
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3 Videos1 Aufgabe
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3 Videos•Insgesamt 69 Minuten
Charakterisierungswerkzeuge für die Nanotechnologie•30 Minuten
Herstellung im Nanomaßstab - Top Down Fabrication•19 Minuten
Herstellung von Strukturen und Geräten im Nanomaßstab - Bottom Up Fabrication•21 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Einführung in die Nanotechnologie, Teil 2•30 Minuten
Einführung in Wissenschaft und Technologie der Sensoren
Modul 3•2 Stunden abzuschließen
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4 Videos1 Aufgabe1 peer review
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4 Videos•Insgesamt 49 Minuten
Menschliche Sinne•11 Minuten
Komponenten und Klassifizierung von Sensoren•13 Minuten
Parameter für die Charakterisierung von Sensoren•8 Minuten
Einführung in Sensoren Array (oder Elektronisches Rauschen)•17 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Einführung in Wissenschaft und Technologie der Sensoren•30 Minuten
1 peer review•Insgesamt 60 Minuten
Unbefristeter Auftrag•60 Minuten
Sensoren auf Basis von Metall-Nanopartikeln
Modul 4•2 Stunden abzuschließen
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5 Videos•Insgesamt 73 Minuten
Einführung in die grundlegenden Eigenschaften von Nanopartikeln•13 Minuten
Synthese von Nanopartikeln•16 Minuten
Sensoren auf Basis von Nanopartikeln zum Nachweis von DNA und Biomolekülen•12 Minuten
Chemieresistoren auf der Basis von Nanopartikeln•17 Minuten
Medizinische und biologische Anwendungen von Gold-Nanopartikeln•15 Minuten
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Sensoren auf Basis von Metall-Nanopartikeln•30 Minuten
Quantum Dots Sensor
Modul 5•5 Stunden abzuschließen
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4 Videos•Insgesamt 45 Minuten
Definition und Eigenschaften von Quantum Dots•15 Minuten
Synthese von Quantum Dots•16 Minuten
Anwendungen für Sensorik und Bildgebung mit Quantum Dots•12 Minuten
Zusammenfassung von Teil 1•1 Minute
1 Aufgabe•Insgesamt 30 Minuten
Quantenpunkt-Sensoren•30 Minuten
1 peer review•Insgesamt 240 Minuten
Mini-Projekt - Nanosensoren im Dienste des Internets der Dinge (IoT)•240 Minuten
Dozent
Lehrkraftbewertungen
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Wir haben alle Lernenden um Feedback zu unseren Dozenten gebeten, ausgehend von der Qualität ihres Unterrichtsstils.
Das Technion - Israel Institute of Technology ist eine der weltweit führenden Forschungsuniversitäten für Wissenschaft und Technologie. Das Technion wurde 1912 gegründet und sein Hauptcampus befindet sich in Haifa, Israel
OK
Warum entscheiden sich Menschen für Coursera für ihre Karriere?
Felipe M.
Lernender seit 2018
„Es ist eine großartige Erfahrung, in meinem eigenen Tempo zu lernen. Ich kann lernen, wenn ich Zeit und Nerven dazu habe.“
Jennifer J.
Lernender seit 2020
„Bei einem spannenden neuen Projekt konnte ich die neuen Kenntnisse und Kompetenzen aus den Kursen direkt bei der Arbeit anwenden.“
Larry W.
Lernender seit 2021
„Wenn mir Kurse zu Themen fehlen, die meine Universität nicht anbietet, ist Coursera mit die beste Alternative.“
Chaitanya A.
„Man lernt nicht nur, um bei der Arbeit besser zu werden. Es geht noch um viel mehr. Bei Coursera kann ich ohne Grenzen lernen.“
Bewertungen von Lernenden
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S
SJ
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Geprüft am 30. Juni 2020
The course on Nanotechnology and Nanosensors part1 is well designed in all respects.Worth taking this course.The content provided is too good
S
SP
5·
Geprüft am 16. Juli 2020
The lecture is amazing to watch and enjoyable every word he is discussing contain some information i really liked the lecturer
D
DB
5·
Geprüft am 2. März 2020
I have earned a lot of knowledge after this course. I strongly recommend this course to Master students of the Material Science, Physics, Chemistry, and Electronics branch.
Wann werde ich Zugang zu den Vorlesungen und Aufgaben haben?
Um Zugang zu den Kursmaterialien und Aufgaben zu erhalten und um ein Zertifikat zu erwerben, müssen Sie die Zertifikatserfahrung erwerben, wenn Sie sich für einen Kurs anmelden. Sie können stattdessen eine kostenlose Testversion ausprobieren oder finanzielle Unterstützung beantragen. Der Kurs kann stattdessen die Option "Vollständiger Kurs, kein Zertifikat" anbieten. Mit dieser Option können Sie alle Kursmaterialien einsehen, die erforderlichen Bewertungen abgeben und eine Abschlussnote erhalten. Dies bedeutet auch, dass Sie kein Zertifikat erwerben können.
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Wenn Sie ein Zertifikat erwerben, erhalten Sie Zugang zu allen Kursmaterialien, einschließlich der benoteten Aufgaben. Nach Abschluss des Kurses wird Ihr elektronisches Zertifikat zu Ihrer Erfolgsseite hinzugefügt - von dort aus können Sie Ihr Zertifikat ausdrucken oder zu Ihrem LinkedIn-Profil hinzufügen.
Ist finanzielle Hilfe verfügbar?
Ja. Für ausgewählte Lernprogramme können Sie finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium beantragen, wenn Sie die Einschreibegebühr nicht aufbringen können. Wenn für das von Ihnen gewählte Lernprogramm eine finanzielle Unterstützung oder ein Stipendium verfügbar ist, finden Sie auf der Beschreibungsseite einen Link zur Beantragung.
Finanzielle Unterstützung verfügbar, weitere Informationen
¹ Einige Aufgaben in diesem Kurs werden mit AI bewertet. Für diese Aufgaben werden Ihre Daten in Übereinstimmung mit Datenschutzhinweis von Courseraverwendet.