Última actualización: 11/10/2019


Curso Académico: 2019/2020

Materiales Poliméricos Avanzados
(17143)
Titulación: Máster Universitario en Ciencia e Ingeniería de Materiales (79)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: SERRANO PRIETO, MARIA BERNARDA

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
COMPETENCIAS CB6, Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7, Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB8, Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9, Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CB10, Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo. CG1, Comprender la problemática implicada en la Ciencia e Ingeniería de Materiales en un contexto industrial y de investigación CG2, Conocer las disciplinas adecuadas para trabajar en un laboratorio de materiales y optimizar la obtención de resultados CG3, Desarrollar capacidades de trabajo en equipo en un contexto de investigación CG4, Desarrollar la capacidad para aplicar los conocimientos adquiridos a la investigación y desarrollo de nuevos materiales o en tecnologías para su procesado en sectores estratégicos. CG5, Compaginar el interés por innovar y rentabilizar los procesos, con la necesidad de hacerlo de forma respetuosa con el medio ambiente CG6, Adquirir las habilidades necesarias para defender un proyecto de investigación y sus resultados CG7, Desarrollar estrategias creativas y de toma de decisiones frente a problemas relacionados con los materiales, su diseño, fabricación y comportamiento. CE1, Conocer las tendencias más actuales en el mundo de los materiales en cuanto a su formulación e identificar las potenciales ventajas que pueden ofrecer frente a materiales más tradicionales CE2, Diseñar vías de optimización en las propiedades de los diferentes materiales para aplicaciones concretas a través de modificaciones en su estructura y composición CE3, Conocer sistemas de procesado y síntesis avanzados que permitan obtener materiales con propiedades mejoradas CE4, Adquirir la capacidad de contribuir a la optimización de una tecnología de procesado para aplicaciones y problemáticas concretas CE5, Conocer en detalle las técnicas de caracterización de materiales más empleadas en la investigación y adquirir las habilidades necesarias para el uso autónomo de la instrumentación asociada. CE6, Interpretar, discutir y elaborar conclusiones a partir de datos experimentales obtenidos utilizando técnicas de caracterización complejas y habituales dentro del mundo de la Ciencia e Ingeniería de Materiales. CE7, Conocer y entender el impacto medio ambiental de los materiales en servicio durante su ciclo de vida, siendo capaces de abordar el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías de procesado basadas en criterios de sostenibilidad. CE10, Adquirir conocimientos y habilidades científico-técnicas útiles para solventar problemas específicos asociados al trabajo en un laboratorio de investigación en el campo del desarrollo y la caracterización de los materiales RESULTADOS DEL APRENDIZAJE La superación de esta materia garantiza que el alumno será capaz de: - Aplicar nuevas tecnologías de fabricación para diseños específicos. - Conocer los conceptos básicos y criterios termodinámicos para la estabilidad de una mezcla de polímeros así como la cinética de separación, obteniendo conocimientos suficientes para predecir la miscibilidad de una mezcla de polímeros y generación de morfologías de interés. - Conocer las técnicas más avanzadas y actuales de síntesis de polímeros, sus ventajas e inconvenientes, para aplicarlas a la obtención de materiales con propiedades funcionales avanzadas. - Conocer las técnicas avanzadas de modificación de superficies con polímeros. - Disponer de las herramientas necesarias y capacidad suficiente para poder diseñar materiales de matriz polimérica avanzados para su aplicación en campos especializados. - Seleccionar entre los principales refuerzos y matrices empleados en materiales compuestos, los más adecuados para aplicaciones concretas. - Saber cómo obtener e interpretar los resultados de los principales métodos de control de calidad de materiales compuestos.
Descripción de contenidos: Programa
Temas comunes a las asignaturas: Las asignaturas de esta Materia complementan los conocimientos básicos en Ciencia e Ingeniería de Materiales que los alumnos deben haber adquirido durante su formación universitaria previa, profundizando, esencialmente, en los siguientes temas: - Estructura y propiedades de materiales avanzados. - Técnicas avanzadas de procesado de materiales. - Posibles ventajas e inconvenientes de los materiales avanzados frente materiales más tradicionales. Temas específicos de Materiales poliméricos avanzados: - Tecnología de polímeros. Procesado - Reciclado de plásticos e impacto medioambiental - Conformaciones macromoleculares. Pesos moleculares - Síntesis de polímeros. Técnicas de polimerización - Estado sólido. Relajaciones en polímeros amorfos, fusión y cristalización. - Viscoelasticidad. - Elasticidad del caucho. - Mezclas de polímeros y sistemas multicomponentes. - Técnicas avanzadas de síntesis y funcionalización, polímeros para aplicaciones avanzadas. - Hidrogeles - Polímeros para aplicaciones biomédicas - Propiedades dieléctricas y conductores de los polímeros. Aplicaciones - Simulación con dinámica molecular de polímeros
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS AF1Clases teórico-prácticas AF2 Prácticas de laboratorio AF3 Tutorías AF4 Trabajo en grupo AF5 Trabajo individual del estudiante AF6 Visitas a empresas del sector o a laboratorios de centros de investigación distintos a los de la Universidad Carlos III de Madrid METODOLOGIAS DOCENTES MD1, 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 dan ejemplos de resolución de ejercicios o casos prácticos MD3, Resolución por parte del alumno (de manera individual o en grupo) de casos prácticos, problemas o ejercicios planteados por el profesor MD4, Exposición y discusión en clase, bajo la moderación del profesor, de temas relacionados con el contenido de la materia MD5, Obtención de resultados experimentales en laboratorio. manejando equipos y técnicas de investigación, bajo la orientación del profesor MD6, Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Bibliografía básica
  • Dietrich Braun, Harald Cherdron, Matthias Rehahn, Helmut Ritter, Brigitte Voit. Polymer Synthesis: Theory and Practice. Springer Berlin Heidelberg. 2013
  • M. Rubinstein, Ralph H. Colby . Polymer Physics . OXFORD UNIVERSITY PRESS. 2003
  • D.R. Paul, C.B. Bucknall,. Polymer Blends. Vol. I: formulation y Vol. II: performance; Ed. Willey-Interscience, N.Y., 2000..
  • E.A. Turi. Polymer Blends and Block Copolymers¿ en ¿Thermal Characterization of Polymeric Materials. Vol 1, and Vol 2 Academic Press, USA, 1997..
  • L.H. Sperling. Physical Polymer Science. Wiley-Interscience third edition, USA, 2001.
  • Montgomery T. Shaw, William J. MacKnight Hardcover $117.25. Introduction to Polymer Viscoelasticity, 3rd edition. Willey-Interscience, USA. 2005

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