Προκήρυξη θέσεων φοιτητών Υποτροφίες "Μανασσάκη"
M.Sc. στην ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΥΛΙΚΩΝ
ENG ΕΛΛ

MEMY-428
Sustainable (Bio)polymers

Τύπος μαθήματος
Επιλογής
Εξάμηνο
Πρώτο
Μονάδες ECTS
7

Περιεχόμενο Μαθήματος

Βιώσιμα Βιο-πολυμερή

Εισαγωγή
Εισαγωγή στη ρύπανση από πλαστικό και προτεινόμενες λύσεις: Ανακύκλωση, Βιοδιασπώμενα πολυμερή. Ορισμοί: Βιολογική βάση, Βιοαποικοδομήσιμο, Κομποστοποιήσιμο, Βιομάζα, Αποτύπωμα άνθρακα, Ανάλυση Κύκλου Ζωής (LCA). Βασικές αρχές της αειφόρου χημείας: πρόληψη, οικονομία του ατόμου και άλλες μετρήσεις βιωσιμότητας, χρήση ανανεώσιμων πηγών, ασφάλεια, μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων.
Μονομερή και πολυμερή από βιομάζα
Μονομερή (και πολυμερή) που προέρχονται από βιομάζα: Βιοδιϋλιστήριο.
Φυσικά πολυμερή
Φυσικά πολυμερή (κυτταρίνη, άμυλο, λιγνίνη, ζελατίνη, χιτίνη, χιτοζάνη κ.λπ.): Δομές, ιδιότητες, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Βιολογικά, μη βιοαποδομήσιμα πολυμερή
Πολυαιθυλένιο (PE), πολυπροπυλένιο (PP), τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο (PETE ή PET), πολυουρεθάνη (PU), πολυαμίδιο (PA).
Βιοδιασπώμενα πολυμερή με βάση το πετρέλαιο
Πολυ(αδιπικό βουτυλένιο-συν-τερεφθαλικό) (PBAT), πολυκαπρολακτόνη (PCL), πολυ(ηλεκτρικό βουτυλένιο) (PBS).
Αειφόρα πολυμερή από βιομάζα
Πολυγαλακτικό οξύ (PLA): σύνθεση, κρυστάλλωση, ιδιότητες, επεξεργασία, βιοαποικοδόμηση, εφαρμογές. Πολυυδροξυαλκανοϊκά (PHAs): τύποι, ιδιότητες, σύνθεση, επεξεργασία, εφαρμογές.
Βιοσύνθετα
Βιοσύνθετα, ταξινόμηση, φυσικές ίνες.
Εφαρμογές
Εφαρμογές βιοπλαστικών και βιοσύνθετων υλικών: συσκευασία, τρόφιμα, αφροί, φάρμακα (φάρμακα και διανομή φαρμάκων), προσωπική φροντίδα, υφάσματα κ.λπ.
Επιλογές στο τέλος του κύκλου ζωής
Επιλογές στο τέλος του κύκλου ζωής των πλαστικών: Ανακύκλωση (μηχανική, χημική), κομποστοποίηση, απόβλητα σε ενέργεια, εργασίες υγειονομικής ταφής.
Περιβαλλοντικές αξιολογήσεις
Περιβαλλοντικές αξιολογήσεις, LCA βιώσιμων πλαστικών, πρότυπα βιοαποικοδόμησης πολυμερών (βιομηχανική κομποστοποίηση, θαλάσσια κομποστοποίηση, αναερόβια χώνευση, ενεργός χωματερή, οικιακό κομπόστ, στερεά βιοαποικοδόμηση), προσδιορισμός περιεκτικότητας σε άνθρακα βιολογικής βάσης.
Εργαστηριακό project
Εργαστήριο με θέμα: σύνθεση βιοπολυμερών ή τρισδιάστατη εκτύπωση βιοπολυμερών ή παρασκευή σύνθετων βιοπολυμερών ή παρασκευή πηκτωμάτων βιοπολυμερούς ή αποπολυμερισμό.

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Tο μάθημα αυτό αποσκοπεί στην παροχή σύγχρονων γνώσεων σχετικά με τις αρχές της αειφορίας, τη χημεία των αειφόρων πολυμερών και την κατανόηση του σχεδιασμού και των εφαρμογών των βιοαποικοδομήσιμων και/ή βιολογικών πλαστικών ως εναλλακτική λύση στα πλαστικά που βασίζονται στο πετρέλαιο. Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα πρέπει να είναι σε θέση να:

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία

  1. Applied Biopolymer Technology and Bioplastics: Sustainable Development by Green Engineering Materials, Tatiana G. Volova, A. K. Haghi, Neha Kanwar Rawat (Editors), 1st Edition, CRC Press, USA, 2021.
  2. Green Plastics: An Introduction to the New Science of Biodegradable Plastics, E. S. Stevens, Princeton University Press, 2002.
  3. Soil Degradable Bioplastics for a Sustainable Modern Agriculture, Ed. Mario Malinconico, Springer-Verlag GmbH Germany 2017.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

© 2026 MSc στην "Επιστήμη και Μηχανική Υλικών", Πανεπιστήμιο Κρήτης