IDENTIFYING DATA 2010_11
Subject (*) NANOTECNOLOGIA Code 205151101
Study programme
Nanociència i Nanotecnologia (2006)
Cycle 2n
Descriptors Credits Type Year Period Exam timetables and dates
5 Obligatòria Primer Únic anual
Modality and teaching language
Department Enginyeria Química
Química Analítica i Química Orgànica
Coordinator
RIUS FERRÚS, FRANCISCO JAVIER
E-mail f.diaz@urv.cat
fxavier.rius@urv.cat
mariacinta.pujol@urv.cat
ciara.osullivan@urv.cat
joanjosep.carvajal@urv.cat
Lecturers
DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO MANUEL
RIUS FERRÚS, FRANCISCO JAVIER
PUJOL BAIGES, MARIA CINTA
O'SULLIVAN ., CIARA
CARVAJAL MARTÍ, JOAN JOSEP
Web
General description and relevant information L’objectiu general de l’assignatura és introduir els conceptes bàsics de la Nanociència i Nanotecnologia, dels processos d’obtenció i tractament de nanomaterials, les seves propietats a escala nanoscòpica i les principals aplicacions dels nanosistemes.

Competències
Type A Code Competences Specific
  Recerca
  AR1 Coneixement general dels materials rellevants en el camp de la Nanotecnologia.
  AR2 Entendre les propietats relacionades amb el tamany de les nanoestructures i els mètodes de producció, estabilització i biofuncionalització.
  AR3 Coneixement general de les tècniques més importants de nanofabricació i caracterització de les nanoestructures.
  AR4 Visió general dels camps principals d’aplicació dels nanomaterials, emfatitzant aquelles que en l’actualitat tenen un major impacte social: nanobiomedecina, nanoelectrònica, nanoenergia, entre d’altres.
Type B Code Competences Transversal
  Recerca
  BR8 Capacity to learn.
  BR10 Critical abilities: analysis and syntesis.
Type C Code Competences Nuclear
  Comú
  Recerca
  CR2 Dominar l’expressió i la comprensió de, pel cap baix, un idioma estranger.
  CR5 Ability to communicate with experts of other professional fields.

Objectius d'aprenentatge
Objectives Competences
Adquirir coneixement general dels materials rellevants en el camp de la Nanotecnologia. AR1
Entendre les propietats relacionades amb el tamany de les nanoestructures i els mètodes de producció, estabilització i biofuncionalització. AR2
BR8
CR2
Adquirir coneixement genreal de les tècniques més importants de nanofabricació i caracterització de les nanoestructures. AR3
Adquiri una visió general dels camps principals d'aplicació dels nanomaterials, emfatitzant aquelles que en l'actualitat tenen un major impacte social: nanobiomedecina, nanoelectrònica, nanoenergia, entre d'altres. AR4
BR10
CR5

Continguts
Topic Sub-topic
Tema 1. Nanomaterials vs macroscopic materials. Perspectiva històrica. Nanopartícules. Nanotubs de carboni. Nanocomposites. Materials nanoestructurats: capes primes, multicapes, nanowires, nanodots, etc. Punts quàntics.
Tema 2. Tècniques de nanofabricació. Mètodes químics. Creixement de capes mitjançant mètodes físics. Tècniques de nanoestructuració top-down. Tècniques de nanoestructuració bottom-up. Tècniques de patronatge.
Tema 3. Tècniques de caracterització. Microscòpies: electrònica, de proximitat i altres. Anàlisis de superfície. Tècniques complementàries.
Tema 4. Nanoelectrònica. Dispositius nanoelectrònics semiconductors: fils i punts quàntics. Sistemes nano i micro-electromecànics. Espintrònica: vàlvules d’espí. Electrònica molecular: semiconductors orgànics, interruptors moleculars i interconectors.
Tema 5. Nano-òptica: Detecció de llum en nanoestructures: SNOM. Òptica de pous i fils quàntics. Nanoestructures periòdiques.
Tema 6. Nanomaterials i energia. Nanopartícules i catàlisi. Nanomaterials per bateries i supercondensadors. Piles de combustible. Cèl•lules solars.
Tema 7. Química supramolecular. Naturalesa de les interaccions supramoleculars. Dispositius supramoleculars. Reconeixement molecular i receptors moleculars.
Tema 8. Nanobiotecnologia. Nanomanipulació: AFM i pinces òptiques. Micro i nanoarrays. Nanopartícules i dendrímers.
Tema 9. Nanomaterials i medecina. Enginyeria de teixits: polímers funcionals, nanocomposites polímer/inorgànic, nanomaterials bioactius, esquelets nanoestructurats.
Tema 10. Aplicació de la Nanobiotecnologia al diagnòstic. Biosensors. Lab-on-chip. Millora del contrast en MRI.
Tema 11. Aplicació de la Nanobiotecnologia a la teràpia. Subministrament de fàrmacs mitjançant nanopartícules i dendrímers. Tràfic intracel•lular.
Tema 12. Impacte social de la Nanotecnologia. Perspectives de futur. Biocompatibilitat i toxicitat. Medi ambient.

Planificació
Methodologies  ::  Tests
  Competences (*) Class hours Hours outside the classroom (**) Total hours
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
20 40 60
Presentacions / exposicions
5 10 15
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
10 10 20
Treballs
5 10 15
 
Atenció personalitzada
8 0 8
 
Proves de desenvolupament
6 0 6
 
(*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher.
(**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Metodologies
Methodologies
  Description
Activitats Introductòries Presentació dels professors. Presentació de l'assignatura: els seus objectius, continguts, bibliografia, forma d'avaluació, etc.
Sessió Magistral Exposició dels continguts de l'assignatura per part del professor. Amb preguntes freqüents als alumnes per tal que tinguin una participació activa
Presentacions / exposicions Exposició i defensa pública a classe d’un treball elaborat per l’alumne individualment o en grup.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe.
Treballs Treball en profunditat d'un tema per part de l'alumne.
Aquests treballs tenen una relació directa amb els continguts impartits en les sessions magistrals.

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Description
Reunions amb els alumnes bé individualment o en petits grups per tal de resoldre dubtes, indicar punts de millora i orientar en el desenvolupament general de l'assignatura.

Avaluació
  Description Weight
Presentacions / exposicions Exposició i defensa pública a classe d’un treball elaborat per l’alumne individualment o en grup 15
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Formulació, anàlisi, resolució i debat de problemes o exercicis. L'alumne els ha treballat prèviament i la discussió és a classe. 20
Treballs Treball en profunditat d'un tema per part de l'alumne.
Aquests treballs tenen una relació directa amb els continguts impartits en les sessions magistrals.
15
Proves de desenvolupament proves en les que l'alumne ha d'exposar conceptes i resoldre problemes. És important el poder expressar-se correctament. 50
 
Other comments and second exam session

Fonts d'informació

Bàsica Charles P. Poole, Frank J. Owens Hoboken, Introduction to nanotechnology, Wiley, 2003
Geoffrey A. Ozin and André C. Arsenault, Nanochemistry: a chemical approach to nanomaterials, RSC Publishing, 2005
Christof M. Niemeyer and Chad A. Mirkin Weinheim (eds.), Nanobiotechnology: concepts, applications and perspectives, Wiley-VCH, 2004
Barbara Karn et al. (eds.), Nanotechnology and the environment: applications and implications, Oxford University Press, 2004
, Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology, ,

Complementària

Recomanacions


 
Other comments
No es demana cap requisit previ.
(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.