Disciplina: Introdução à Nanociência e aos Materiais à Escala Nano

Área Científica:

Química dos Materiais e Nanociências

HORAS CONTACTO:

64 Horas

NÚMERO DE ECTS:

6 ECTS

IDIOMA:

Inglês

Objetivos Gerais:

1 - Esta unidade curricular é a disciplina introdutória fundamental deste mestrado. Embora deixando para as outras unidades curriculares um aprofundamento das matérias desta unidade, esta tem, por isso, que fornecer aos alunos uma visão tão alargada quanto possível da temática da nanociência e dos materiais à escala nano. Pretende-se, assim, que: a) O aluno obtenha a maior diversidade possível de conhecimentos relacionados com as nanociências
2 - b) Adquira as ferramentas básicas que o ajudarão, não só a aprofundar os conhecimentos noutras disciplinas, como a produzir novo conhecimento e a desenvolver o espírito crítico, entre outras competências transversais.
3 - O conteúdo desta unidade curricular abordará desde os aspetos mais básicos relacionados com as nanociências e os materiais à escala nano, passando pelas implicações éticas e sociais e métodos de fabrico, até aos aspetos relacionados com os nanomateriais naturais e nanociência biomolecular.

Conteúdos / Programa:

1 - Cap. 1 - Introdução - serão estabelecidos os conceitos de Nanociência, Nanotecnologia, escala nano, etc..
2 - Cap. 2 - Implicações sociais, éticas, legais e ambientais dos materiais à escala nano.
3 - Cap. 3 - Técnicas de caracterização e fabrico: (e.g. método top-down and bottom-up).
4 - Cap. 4 - Estrutura e efeito da superfície/área dos materiais à escala nano : serão discutidos os aspetos mais relacionados com a física destes materiais (e.g. energia de superfície, tipos de interações), mecânica quântica de estado sólido, aspetos termodinâmicos, etc.
5 - Cap. 5 - Nanoquímica, síntese química e modificação de nanomateriais - será dedicado aos métodos de preparação e modificação, por via química, dos nanomateriais mais comuns (materiais à base de carbono e quantum dots), à discussão das interações químicas à escala nano e à química supramolecular.
6 - Cap. 6 - Nanomateriais naturais e nanociência biomolecular.

Bibliografia / Fontes de Informação:

G. L. Hornyak, J. Dutta, H.F. Tibbals, A. Rao, , 2008 , Introduction to Nanoscience , CRC Press
G. A. Ozin, L. Cademartiri , 2015 , Nanochemistry: A chemical approach to nanomaterials , Royal Society of Chemistry
D. Natelson , 2015 , Nanostructures and Nanotechnology , Cambridge University Press
L. Cademartiri, G. A. Ozin , 2009 , Concepts of Nanochemistry , Wiley-VCH
T.-X. Fan, S-K. Chow, D. Zhang , 2009 , Biomorphic mineralization: from biology to materials , Prog. Mat. Science
J. W. Steed, J. L. Atwood, , 2009 , Supramolecular Chemistry , Wiley
Vários , Outros ,

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Nesta unidade curricular estão previstas 64 horas de contacto, assim repartidas: 32h teóricas e 32 horas teórico-práticas. As aulas teóricas serão dadas com a utilização de meios audiovisuais e quadro, mantendo o docente um permanente diálogo (respondendo e colocando questões) com os alunos. O material de suporte das aulas, assim como os exercícios, serão disponibilizados aos alunos através da página Web da disciplina. As aulas teórico-práticas serão dedicadas à discussão de "case studies", à resolução de exercícios e à análise e discussão de artigos científicos. A avaliação será constituída por dois testes (nota mínima em cada teste: 9,5 valores, 60% da nota final) e pela preparação e apresentação oral de uma monografia (grupos de 2 alunos, restantes 40%).

Regente da Disciplina:

João Manuel Cunha Rodrigues