Biomedžiagos (BVV)

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Dalyko paskirtis yra suteikti studentams bendrąsias inžinerines žinias apie įvairios paskirties (konstrukcinės, tepamosios, degalai) biomedžiagas, naudojamas įvairiose šiuolaikinės pramonės srityse. Dalykas padės suprasti Biomedžiagų, kaip draugiškų aplinkai medžiagų, savybių, gamybos technologijų ypatumus bei pritaikymo galimybes. Mokės vertinti biomedžiagų ir įprastų medžiagų gamybos technologijų ir panaudojimo įtaką aplinkai įvairiose bioekonomikos srityse.
Pagrindiniai studijų metodai – interaktyvi paskaita, klausimų ir atsakymų pateikimas, informacijos apibendrinimas, užduočių aiškinimas ir sprendimas, konsultavimas, atvejų analizė.
Baigę studijų dalyką, studentai geba paaiškinti bendruosius medžiagotyros terminus bei sąvokas, geba paaiškinti medžiagų rūšies ir jų gamybos technologijų bei panaudojimo ryšį su gamtosauga ir tvariąja ekonomika. Supranta ryšį tarp konstrukcinių ir tepamųjų biomedžiagų savybių bei gaminio ilgaamžiškumo, tarp biodegalų savybių ir variklio darbinių parametrų. Žino kriterijus, kurie įgalina teisingai pasirinkti medžiagas atsižvelgiant į konkrečią užduotį.

Dalyko anotacija užsienio kalba

The goal of the course is to provide students with general engineering knowledge about Biomaterials, which can have a different purpose and states and can be used in various fields of modern industry. The subject will help to understand the peculiarities of properties and production technologies of Biomaterials as environmentally friendly materials, also application possibilities. Graduates will be able to evaluate the impact of biomaterials and conventional materials production technologies and applications on the environment in various areas of the bioeconomy.
The main study methods are interactive lecture, presentation of questions and answers, summary of information, interpretation and solution of tasks, counseling, case analysis.
Upon completion of the study subject, students be able to explain the general terms and concepts of materials science, be able to explain the relationship between the type of materials, their production technologies also it use and environmental protection and sustainable economy. Will understand the impactof the properties of structural also lubricating biomaterials on the longevity of the machinery, the impact of the properties of biofuels on engine working parameters. Knows the criteria that enable a correct choice of materials according to the specific task.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Matematika, Žalioji chemija, Biotechnologija.

Dalyko studijų rezultatai

1. Geba paaiškinti konstrukcinių biomedžiagų pagrindinių gamybos technologijų esmę.
2. Geba paaiškinti tepamųjų biomedžiagų pagrindinių gamybos technologijų esmę.
3. Geba paaiškinti biodegalų pagrindinių gamybos technologijų esmę.
4. Geba paaiškinti principinius ryšius sistemoje „biožaliava-gamybos technologija-medžiaga-aplinka-tvari ekonomika“.
5. Geba išvardyti svarbiausias konstrukcinių biomedžiagų savybes, geba parinkti metodus ir vertinti tas savybes.
6. Geba išvardyti svarbiausias tepamųjų biomedžiagų savybes, geba parinkti metodus ir vertinti tas savybes.
7. Geba išvardyti svarbiausias biodegalų savybes, geba parinkti metodus ir vertinti tas savybes.
8. Geba vertinti žaliavų ir gamybos technologijų įtaką medžiagų savybėms.
9. Geba argumentuotai diskutuoti, pateikti sprendimų variantus atliekant bei pristatant individualias ir komandines kompleksines užduotis bei jų ataskaitas, susijusias su medžiagų vertinimu, parinkimu konkrečiai situacijai.
10. Geba atlikti pateiktos medžiagos analizę, paruošti darbų ataskaita, pristatymu, daryti išvadas ir jas argumentuoti atliekant individualias ir komandines kompleksines užduotis bei jų ataskaitas, susijusias su konkrečios situacijos analize, jos vertinimu, parenkant medžiagas, vertinant jų savybes, vertinant įtaką aplinkai.

Dalyko turinys

1. Biomedžiagų termino samprata, biožaliavos.
2. Tvariosios biomedžiagų gamybos technologijos: naudojamos žaliavos ir jų savybės, gamybos technologijos ir procesai.
3. Biologinės atliekos ir jų panaudojimas biomedžiagų gamyboje.
4. Biomedžiagų antrinis panaudojimas.
5. Biomedžiagų rūšys: aplinkai draugiškos medžiagos; medžiagos biologiniu pagrindu; biopolimerai; biokompozitai; išmaniosios biomedžiagos; biologinės tepamosios medžiagos (bioalyvos, biotepalai); biodegalai (biodyzelinas, benzinas, dujos, bioetanolis).
6. Biomedžiagų savybės ir jų vertinimas:
6.1. Konstrukcinių biomedžiagų savybės.
6.2. Tepamųjų biomedžiagų savybės.
6.3. Biodegalų savybės.
7. Biopolimerų ir biokompozitų savybių vertinimas: tikslai, metodai ir naudojami įrenginiai.
8. Biologinių tepamųjų medžiagų savybių vertinimas: tikslai, metodai ir naudojami įrenginiai.
9. Biodegalų savybių vertinimas: tikslai, metodai ir naudojami įrenginiai.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos – 30 val.
Pratybos – 15 val.
Savarankiškas darbas – 100 val.
Iš viso – 107 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Praktinių užduočių ataskaitų gynimas – 15 %
Darbas grupėje ir komandinės užduotys (atvejų analizės, projektų parengimas ir pristatymas) – 20 %
Kolokviumas – 20 %
Egzaminas – 45 %

Literatūra

Pagrindinė literatūra
1. 2018 Paschalidou A., et. al. Using energy crops for biofuels or food: the choice. – Cham: Springer, 2018. 105 p.
2. 2017 Šešok A. Biomedžiagos: teorija ir praktika: mokomoji knyga). – Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Vilnius: Technika, 2017. 111 p.
https://www.Ebooks.Vgtu.Lt/Cpdownloadpdf/Biomediagos-Teorija-Ir-Praktika
3. 2016 Lamers P. et.al. Developing the global bioeconomy: technical, market, and environmental lessons from bioenergy. – Amsterdam: Elsevier, 2016. 197 p.
4. 2012 Nosonovsky M., Bhushan B. (editors) Green tribology: biomimetics, energy conservation and sustainability – Berlin: Springer, 2012. 632 p.
5. 2008 Navickas K., Jasinskas A., Ozolinčius R., Sliesaravičius A., Bleizgys R., Petruševičius V., Raila A. Biomasės inžinerija: vadovėlis. – Akademija: IDP Solutions, 2008. 1 t., 220 p.
6. 2008 Janulis P., Makarevičienė V., Labeckas G., Jankauskas V., Padgurskas J., Deikus J., Eičinas J., Gapšys A., Navickas K., Šateikis I., Raila A. Biomasės inžinerija: vadovėlis. – Akademija: IDP Solutions, 2008. 2 t., 284 p.

Papildoma literatūra
1. 2013 Mayers M.A., McKittrick J., Chen P.Y. Structural Biological Materials: Critical Mechanics-Materials Connections. – Science, NY. 2013.
http://courses.washington.edu/biomechs/homework/Meyers.pdf
2. 2012 Šešok A. Medžiagos medicinoje. – Vilniaus Gedimino technikos universitetas, Vilnius: Technika, 2012. 108 p.
http://dspace.vgtu.lt/bitstream/1/1430/1/1380-S_Sesok_Medziagos_WEB.pdf
3. 2008 Labeckas G., Slavinskas S., Kirka A. Biodegalų ir bioalyvų inžinerija: mokomoji knyga aukštosioms mokykloms. – Lietuvos žemės ūkio universitetas. Akademija: IDP Solutions, 2008. 107 p.