這門課程使學生能夠通過了解這些復雜產品中存在的統一的基本結構-功能關系和材料性質來更好地理解產品設計。學生將學習如何使用對界面現象的基本知識來了解產品或設備是如何設計、制造和分析的。此外，學生還將介紹產品開發的關鍵階段，了解目標用戶和客戶的需求和規格的重要性，以及將產品從想法到市場的決策門控過程。學生還將了解工業中用于產品分析的一些儀器，從基礎到最先進的儀器。學生將能夠利用講座和教程中的信息，專注于感興趣的領域，探討一個產品或設備是如何被發現、開發、設計并交付給一組用戶或客戶的。他們還將能夠向更廣泛的受眾呈現這些信息。

主要課程輔導內容

本課程涵蓋的基本主題包括：膠體顆粒擴散如何調節顆粒懸浮液的穩定性和貨架壽命，如何將顆粒之間的相互作用力與穩定性、貨架壽命和顆粒懸浮液流動(如粘彈性和流變學)聯系起來;乳化物和泡沫的形成和性質，聚合物在溶液中的行為以及這如何影響聚合物吸附到表面和涂層的形成;聚合物溶液的粘彈性行為以及聚合物在軟材料中的應用，包括聚合物涂層、凝膠和水凝膠;通過兩性分子的自組裝形成溶液微結構，形成膠束、囊泡和六角相。研究這些現象的常見表征和分析方法，包括光譜學、顯微鏡、顆粒大小測量和圖像分析等一些更先進的方法。

預期的學習成果

完成本課程后，預計學生將能夠：

1.描述和分析顆粒材料的流動行為，以及表面化學、添加劑和加工歷史對細小固體和液體顆粒漿料行為的影響

2.應用物理概念來制定產品和設備，具備所需的材料屬性

3.將這些物理概念應用于礦物、陶瓷、顏料、食品、個人護理產品、生物醫學設備和制藥行業中的過程、產品和設備

4.將這些概念應用于產品和相關軟材料的制造和表征。

通用技能

1.應用基本科學和工程知識的能力

2.獨立思考的能力

3.分析和解決開放性問題的能力

4.理解復雜概念并清晰表達理解的能力

5.了解學科中的先進技術

6.編寫技術報告的能力

7.以海報形式展示工作的能力

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