Λεπτομέρειες Μαθήματος

O στόχος του μαθήματος είναι η ανάπτυξη μαθηματικών προτύπων (μοντέλων) και η προσομοίωση αντιδραστήρων σε όλες τις κλίμακες, από τη μακρο- μέχρι τη μικρο- κλίμακα. Το μάθημα αναπτύσσεται μέσα από μελέτες περίπτωσης αντιδραστήρων με εφαρμογές στην βιομηχανία ημιαγωγών (μικρο- και νανοηλεκτρονική), στα τρόφιμα, στη γεωργία και στην ιατρική διάγνωση. Περιγράφονται ρεαλιστικά μοντέλα αντιδραστήρων που συνδυάζουν φυσικές και χημικές διεργασίες, βασίζονται σε βασικές αρχές διατήρησης και επιλύονται με κατάλληλο λογισμικό.

Πιο συγκεκριμένα, εξετάζονται α) αντιδραστήρες πλάσματος και χημικής απόθεσης από ατμό (macro-reactors) που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή δομών μικρο- και νανοηλεκτρονικής, β) αντιδραστήρες πλάσματος σε ατμοσφαιρική πίεση (milli-reactors) που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία τροφίμων και γ) αντιδραστήρες πολλαπλασιασμού του DNA (micro-reactors) μέσω της αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (polymerase chain reaction, PCR).