DADES IDENTIFICATIVES 2010_11
Assignatura (*) NANOTECNOLOGIA Codi 20635256
Ensenyament
Nanociència i Nanotecnologia (2010)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
5 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Enginyeria Química
Química Analítica i Química Orgànica
Química Física i Inorgànica
Coordinador/a
RIUS FERRÚS, FRANCISCO JAVIER
Adreça electrònica f.diaz@urv.cat
fxavier.rius@urv.cat
mariacinta.pujol@urv.cat
ciara.osullivan@urv.cat
joanjosep.carvajal@urv.cat
Professors/es
DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO MANUEL
RIUS FERRÚS, FRANCISCO JAVIER
PUJOL BAIGES, MARIA CINTA
O'SULLIVAN ., CIARA
CARVAJAL MARTÍ, JOAN JOSEP
Web
Descripció general i informació rellevant 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
Tipus A Codi Competències Específiques
  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.
Tipus B Codi Competències Transversals
  Recerca
  BR8 Capacitat d'apendre
  BR10 Habilitats crítiques: anàlisi i sintesi.
Tipus C Codi Competències Nuclears
  Comú
  CC4 Dominar l’expressió i la comprensió de, pel cap baix, un idioma estranger.
  CC7 Habilitat per comunicar-se amb experts d'altres camps professionals.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
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
CC4
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
CC7

Continguts
Tema Subtema
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
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
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
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
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
Descripció
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
  Descripció Pes
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
 
Altres comentaris i segona convocatòria

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


 
Altres comentaris
No es demana cap requisit previ.
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent