Última actualización: 20/06/2022


Curso Académico: 2022/2023

Nanomateriales
(18347)
Titulación: Grado en Ingeniería Física (363)


Coordinador/a: TORRES CARRASCO, MANUEL

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingenieria Química

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
Introducción.- Desarrollo histórico de nanomateriales. "Nanomateriales" versus "sólidos en volumen". Analogías y diferencias. Clasificación de nanomateriales Fundamentos.- Tamaño y escala. Átomos, Moléculas, Clusters y Supramoleculas. Estructura y enlace en nanomateriales. Estructuras jerárquicas. Nanopartículas. Nanomateriales unidimensionales: nanohilos y nanovarillas. Nanomateriales bidimensionales: películas delgadas y monocapas. Propiedades y dependencia del tamaño de las propiedades. Síntesis de nanomateriales (bottom-up, Top-down): rutas químicas convencionales. Métodos electroquímicos Síntesis por microondas, Crecimiento de películas delgadas: Deposición Química en fase vapor (CVD), deposición física en fase vapor (PVD) (pulverización catódica, ablación por láser). Métodos mecánicos: molienda de bolas, atrición. Métodos Sol-gel. Ablación con láser pulsado. Métodos de micromecanizado (Mecanizado mediante haces de iones focalizados, ...). Nanomateriales especiales: nanotubos de carbono, fullerenos, nanohilos, silicio poroso. Técnicas de caracterización de nanomateriales: microscopía electrónica de barrido y transmisión, microscopía de fuerza atómica, microscopía de efecto túnel, técnicas de difracción y dispersión, espectroscopía vibracional, técnicas de superficie, caracterización térmica, medidas eléctricas Aplicaciones: nanoelectrónica, nanoóptica, químio- y bio-detección a escala nanometrica, aplicaciones biológicas / biomédicas, fotovoltaica, pilas de combustible, baterías y aplicaciones relacionadas con la energía, nanocompuestos de alta resistencia. Riesgos ambientales y de salud asociados con el uso de nanomateriales.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
AF1. CLASES TEÓRICO-PRÁCTICAS. Se presentarán los conocimientos que deben adquirir los alumnos. Recibirán las notasde clase y tendrán textos básicos de referencia para facilitar el seguimiento de las clases y el desarrollo del trabajo posterior. Se resolverán ejercicios, prácticas problemas por parte del alumno y se realizarán talleres y prueba de evaluación para adquirirlas capacidades necesarias. Para asignaturas de 6 ECTS se dedicarán 44 horas como norma general con un 100% de presencialidad. (excepto aquellas que no tengan examen que dedicarán 48 horas). AF2. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad. AF3. TRABAJO INDIVIDUAL O EN GRUPO DEL ESTUDIANTE. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 98 horas 0% presencialidad. AF8. TALLERES Y LABORATORIOS. Para las asignaturas de 6 créditos se dedicarán 8 horas con un 100% de presencialidad. AF9. EXAMEN FINAL. Se valorarán de forma global los conocimientos, destrezas y capacidades adquiridas a lo largo del curso. Se dedicarán 4 horas con 100% presencialidad MD1. CLASE TEORÍA. Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporcionan los materiales y la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD2. PRÁCTICAS. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. MD3. TUTORÍAS. Asistencia individualizada (tutorías individuales) o en grupo (tutorías colectivas) a los estudiantes por parte del profesor. Para asignaturas de 6 créditos se dedicarán 4 horas con un 100% de presencialidad MD6. PRÁCTICAS DE LABORATORIO. Docencia aplicada/experimental a talleres y laboratorios bajo la supervisión de un tutor.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Gogotsi. . Nanomaterials Handbook. CRC Press. 2006
  • M.R. Wiesner; J-I. Bottero; . Environmental Nanotechnology: applications and Impacts of nanomaterials. Mc. Graw Hill. 2000
  • P. C.N.R. Rao; A. Muller; A.K. Cheetham. Nanomaterials Chemistry: new developments and new directions . Wiley-VCH. 2007
  • Poole & F.J. Owens. Introduction to Nanotechnology . Ed. Wiley . 2003
  • Vollath. . Nanomaterials: an introdution to synthesis, properties and applications. Wiley-VCH. 2008

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.