Última actualización: 07/09/2019


Curso Académico: 2019/2020

Materiales Cerámicos Avanzados
(17144)
Titulación: Máster Universitario en Ciencia e Ingeniería de Materiales (79)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: VAREZ ALVAREZ, ALEJANDRO

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Sería conveniente que el alumno hubiera cursado una asignatura general de Ciencia e Ingeniería de Materiales.
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 metodologías de síntesis de cerámicas en forma de polvo. - Seleccionar composiciones de materiales cerámicos y diseñar las microestructuras necesarias para cumplir determinados requerimientos. - Conocer de relación entre estructura y propiedades de las cerámicas avanzadas. - Conocimiento de diferentes técnicas de síntesis y de procesado de cerámicas para aplicaciones específicas. - Seleccionar materiales cerámicos para aplicaciones específicas.
Descripción de contenidos: Programa
Temas comunes a las asignaturas: Las asignaturas de esta Materia complementan los conocimientos básicos en Ciencia e Ingeniería de Materiales Cerámicos que los alumnos deben haber adquirido durante su formación universitaria previa, profundizando, esencialmente, en los siguientes temas: - Estructura y propiedades de cerámicas avanzados. - Técnicas avanzadas de procesado de cerámicas. - Posibles ventajas e inconvenientes de las cerámicas avanzados frente materiales más tradicionales. Temas específicos de Materiales cerámicos avanzados: - Cerámicas estructurales avanzadas: alúmina, circona, carburos, nitruros y diamante. Características generales y técnicas de conformado. - Cerámicas funcionales avanzadas y sus propiedades: dieléctricas, magnéticas, conductoras (iónicas y electrónicas), etc. Características generales, técnicas de caracterización específica y métodos de síntesis de cerámicas funcionales avanzadas. - Síntesis y procesado de materiales cerámicos avanzados. - Estructura de los materiales cerámicos avanzados: cerámicos cristalinos, nanocristalinos y cerámicos amorfos. - Propiedades características de los materiales cerámicos avanzados. Relación estructura-propiedades-prestaciones.
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 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • A.R. West. Solid State Chemistry and its Applications,. John Wiley & Sons. 2014
  • C. Barry Carter, M. Grant Norton. Ceramic Materials: Science and Engineering. Springer Science & Business Media. 2007
  • M. Barsoum. Fundamentals of Ceramics. International Editions, McGraw-Hill. 1997
  • W.D. Kingery; H.K. Bowen and D.R. Uhlman. Introduction to Ceramics. John Wiley & Sons. 1976
  • W.E. Lee and W. M. Rainforht. Ceramic Microstructures. Chapman & Hall. 1994
Bibliografía complementaria
  • Bikramjit Basu, Kantesh Balani. Advanced Structural Ceramics. John Wiley & Sons,. 2011
  • J.M. Fernández Navarro. El Vidrio. CSIC - Fundación Centro Nacional del Vidrio. 1991
  • N. Brathwaite y G. Weaner. Electronic Material. Ed. Butterworths.. 1990
  • Qingrui Yin, Binghe Zhu, Huarong Zeng. Microstructure, Property and Processing of Functional Ceramics. Springer Science & Business Media. 2010

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.