化学工程专题：你不知道的纳米材料

　　“黑科技”，以纳米银抗菌涂层、

　　纳米防晒霜、纳米乳液等为例

　　开始日期：2024-02-24

　　课时安排：7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习

　　Prerequisites

　　适合人群

　　适合年级(Grade)：高中生/大学生

　　适合专业(Major)：

　　化学工程、应用化学、精细化工、无机化学、化妆品学、材料科学、材料科学与工程、纳米材料等专业或者对相关专业感兴趣的学生

　　建议预修专业基础课程：《化学物质构成与反应原理》、《物理：经典力学》

　　Instructor Introduction

　　导师介绍

　　Program Background

　　项目背景

　　本项目将聚焦纳米材料在化妆品、食品和生物医药研发这一蓬勃发展的研究领域，为学生提供纳米材料基础知识及相关的研发思路。纳米材料即纳米级结构材料，其尺度与光的波长接近，加之其表面积较大，因此具有传统材料所没有的特性。

　　20世纪60年代由AlecD Bangham首次提出纳米脂质体技术，由于脂质纳米材料的膜结构跟细胞膜非常接近，它可以将有效成分包裹后导入细胞，让有效成分轻易进入细胞，实现吸收效率最大化。目前，使用纳米原料或采用纳米技术的美妆用品、食品、药品等逐渐成为领域的新宠。

　　Program Description

　　项目介绍

　　项目从纳米技术及其在日常生活中的应用入手，带领学生了解纳米技术基本原则，探究纳米技术的未来发展前景。分析纳米技术的起源，探究纳米技术究竟是什么，纳米大小的物体的特性如何以及为什么与大物体有根本区别。分析当物体减小到纳米尺寸后，材料的机械和化学特性又会发生怎样的变化?如何利用纳米材料独特的性质，分析探究其在医药、食品和化妆品领域的应用。学生将在项目结束后，提交项目报告，进行成果展示。

　　个性化研究课题参考：

　　纳米技术在医学诊断和治疗中的应用研究

　　纳米材料在医学植入物中的用用研究

　　纳米技术在食品工业中的应用-纳米级添加剂问题

　　The project will start with the basic introduction of nanotechnology and its application in daily life, leading students to understand the basic principles of nanotechnology, and to explore the future development prospects of nanotechnology, analyze the origin of nanotechnology, explore what nanotechnology is, how and why the properties of nano-sized objects are fundamentally different from large objects, analyze what happens to the mechanical, electrical and chemical properties of the material when the object is reduced to nanometer size? How to use the unique properties of nanomaterials to analyze and explore its applications in the fields of medicine, food and cosmetics. After the project ends, students will submit a project report and display their results.

　　Suggested Future Research Fields:

　　Nanotechnology in medicine-diagnostics & therapeutics

　　Nanomaterials in medicine-implants

　　Nanotechnology

　　Syllabus

　　项目大纲

　　纳米技术概论：纳米微观尺度、纳米材料、纳米材料应用领域 Introduction to Nanoscience: Nano-scale, nanomaterials, nanomaterials application

　　从传统材料到纳米材料：材料力学性能评价参数 Mechanical properties of materials, aerospace& automotive industry materials

　　纳米材料在生物医学领域的应用：纳米材料在病原微生物检测技术、纳米药物缓释技术、自体组织置换等领域的应用 Application of Nanomedicine: detection of pathogens, BioMEMS for Screening and Diagnostics, Nano drug slow release technology, autologous tissue replacement

　　纳米材料在轻工业领域应用：化妆品中的纳米新材料 Nano in cosmetics, Nano in foodstuffs, Self-assembly & its uses in cosmetics & medicine

　　项目回顾与成果展示 Program review and presentation

　　论文辅导 Project deliverable tutoring

　　Program Outcome

　　项目收获

　　7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时

　　项目报告

　　优秀学员获主导师Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导(可用于申请)

　　结业证书

　　成绩单