DADES IDENTIFICATIVES 2013_14
Assignatura (*) INTRODUCCIÓ A LES TÈCNIQUES DE CARACTERIZACIÓ Codi 20705208
Ensenyament
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
3 Optativa Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Química Analítica i Química Orgànica
Coordinador/a
RIU RUSELL, JORDI
Adreça electrònica jordi.riu@urv.cat
Professors/es
RIU RUSELL, JORDI
Web
Descripció general i informació rellevant Aquesta assignatura proporciona una visió crítica i sistemàtica de les actuals tècniques adequades per a la caracterització de les propietats físiques i químiques de nanoestructures. Cobreix l'estat actual de les tècniques microscòpiques i espectroscòpies relacionades, proporcionant la base per entendre la millor manera d'utilitzar una tècnica particular i les situacions en què s'aplica millor.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1 A1.1. Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions.
 A7 A2.1. Presentar els resultats seguint el format de la bibliografia científica experimental, d'acord amb els estàndards comunament acceptats.
 A8 A2.2. Avaluar críticament els resultats de recerca, pròpia o aliena, en el camp de la nanotecnologia, els materials i el disseny de producte i procés.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B9 B1.1. Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats.
 B14 B3.1. Treballar en equip de forma col•laborativa, amb responsabilitat compartida en equips multidisciplinaris, multilingües i multiculturals.
 B15 B4.1. Aprendre de forma contínua.
 B16 B4.2. Aprendre de forma autònoma i amb iniciativa.
 B17 B5.1. Treballar de forma autònoma amb responsabilitat i iniciativa, en un context de recerca i innovació.
 B18 B5.2. Resoldre problemes complexos, en entorns nous i en contextos d'innovació i multidisciplinaris.
 B19 B5.3. Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu en un context de recerca i innovació.
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1 Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès.
 C2 Utilitzar de manera avançada les tecnologies de la informació i la comunicació.
 C3 Gestionar la informació i el coneixement.
 C5 Comprometre’s amb l'ètica i la responsabilitat social com a ciutadà/ana i com a professional.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1 Formula una àmplia comprensió del camp cientificotècnic, coneixent les capacitats, limitacions i aplicacions de les tècniques actuals utilitzades per caracteritzar nanoestructures.
 A7 Interpreta correctament la informació obtinguda a partir de les tècniques de caracterització.
Utilitza SEM / ESEM, TEM, AFM i microscopi confocal des d'un punt de vista pràctic.
 A8 Identifica quina tècnica o tècniques d'utilitzar per resoldre un problema concret de caracterització de nanoestructures.
Utilitza des d'un punt de vista pràctic ESEM / SEM, TEM, AFM i microscòpia confocal.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B9 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant.
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació, ...
Prepara i realitza presentacions estructurades complint amb els requisits exigits.
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il•lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes, ...
Utilitza un llenguatge apropiat a la situació.
Utilitza estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps, ...).
 B14 Accepta i compleix les normes del grup.
Col • labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits.
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l'equip.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Té en compte els punts de vista dels altres i retroalimenta de forma constructiva.
 B15 Adopta autònomament les estratègies d'aprenentatge en cada situació.
Estableix els seus propis objectius d'aprenentatge.
 B16 Formula preguntes adequades per a resoldre els dubtes o qüestions obertes, i té criteri en la recerca de la informació.
Selecciona un procediment d 'entre els que li proposa el professor.
 B17 Analitza les seves limitacions i possibilitats per desenvolupar la seva tasca o treball.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps que necessita per dur a terme una tasca a partir d'una planificació orientativa.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps.
Reflexiona sobre el seu procés d'aprenentatge i les seves necessitats d'aprenentatge.
 B18 Dirigeix el procés de presa de decisions de manera participativa.
Elabora una estratègia per resoldre el problema.
Obté el recolzament necessari d'altres per assolir l'èxit de les seves decisions.
Presenta diferents opcions alternatives de solució davant un mateix problema i avalua els seus possibles riscos i avantatges.
Recull la informació significativa que necessita per resoldre els problemes en base a criteris objectius.
 B19 Segueix un mètode lògic per identificar les causes d'un problema.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1 Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada
Explica i justifica breument les seves opinions i projectes
Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors
Comprèn informació i articles de caràcter rutinari
Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut
Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts
 C2 Coneix el maquinari bàsic dels ordinadors
Coneix el sistema operatiu com a gestor del maquinari i el programari com eina de treball
Utilitza programari per a comunicació off-line: editors de textos, fulles de càlcul i presentacions digitals
Utilitza programari per a comunicació on-line: eines interactives (web, moodle, blocs..), correu electrònic, fòrums, xat, vídeo-conferències, eines de treball col·laboratiu...
 C3 Localitza i accedeix a la informació de manera eficaç i eficient
Avalua críticament la informació i les seves fonts i la incorpora a la pròpia base de coneixements i al seu sistema de valors
Utilitza la informació comprenent les implicacions econòmiques, legals, socials i ètiques de l’ accés a la informació i el seu ús
Reflexiona, revisa i avalua el procés de gestió de la informació
 C5 Mostra respecte pels drets fonamentals i d'igualtat entre homes i dones
Actua des del respecte i promoció dels drets humans i els principis d'accessibilitat universal, d'igualtat d'oportunitats, no discriminació i accessibilitat universal de les persones amb discapacitat
Mostra respecte vers els valors propis d'una cultura de la pau i de valors democràtics

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. Microscòpia òptica. Microscòpia confocal. Aplicacions i perspectives futures.
2. Microscòpia de sonda d’escombrat (SPM). Principi de funcionament. Microscòpia d’efecte túnel (STM). Principis bàsics. Determinació d’estructures per STM. Espectroscòpies d’escombrat i d’efecte túnel. Manipulacions atòmiques amb STM. Desenvolupaments recents i aplicacions.
3. Microscòpia de força atòmica (AFM). Principis bàsics. Modes de contacte i dinàmic. Mesura de propietats locals mitjançant AFM. Altres tècniques SPM. Aplicacions a materials en la nanoescala.
4. Microscòpia electrònica. Aspectes generals. Generació del feix d’electrons. Interacció dels electrons amb la matèria. Microscòpia d’escaneig electrònic (SEM). Microscòpia d’escaneig electrònic ambiental (ESEM). Anàlisi de raigs X en SEM/ESEM. Aplicacions.
5. Microscòpia de transmissió electrònica (TEM). Aplicacions.
6. Tècniques de difracció per a determinar estructures cristal•lines. Difracció per raigs-X (XRD).

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1.5 2.5 4
Sessió Magistral
A1
A7
A8
15 10 25
Pràctiques a laboratoris
A1
A8
B14
10 6 16
Treballs
A1
A7
A8
B14
B15
B16
B17
B18
B19
C3
C5
1 19 20
Presentacions / exposicions
A1
B9
B14
C1
C2
1.5 6.5 8
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves de desenvolupament
A1
A7
A8
C1
1 0 1
 
(*) 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 Una sessió introductòria per tal de proporcionar una classificació de les tècniques de caracterització i el seu paper en el marc de la nanociència i la nanotecnologia. Prèviament a la classe, els estudiants llegiran un parell d'articles sobre el marc de les tècniques de caracterització i després de la sessió introductòria es discutiran els treballs a classe.
Sessió Magistral Sessions cobrint els principis bàsics, modes d’operació, aplicacions i limitacions fonamentals de les tècniques de caracterització.
Pràctiques a laboratoris Sessions pràctiques a les instal·lacions del "Servei de Recursos Científics" de la Universitat Rovira i Virgili.
Treballs Exercicis individuals i petites presentacions a classe sobre un tema molt específic que els estudiants han de treballar i presentar individualment.
Presentacions / exposicions Els estudiants es dividiran en grups i cada grup durà a terme una exposició oral sobre una de les sessions vistes durant el curs.
Atenció personalitzada Reunions amb els estudiants, ja sigui de forma individual o grupal, per tal de millorar el seu rendiment.

Atenció personalitzada
Descripció
Jordi Riu Rusell Despatx 312, tercer pis Facultat de Química Telèfon: 977558491 Correu electrònic: jordi.riu@urv.cat

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Treballs
A1
A7
A8
B14
B15
B16
B17
B18
B19
C3
C5
Exercicis individuals 25
Presentacions / exposicions
A1
B9
B14
C1
C2
Exposició oral per grups 25
Proves de desenvolupament
A1
A7
A8
C1
Examen individual final 25
Altres  

Participació individual activa (preguntes, discussió a classe, petites presentacions) durant les classes i sessions pràctiques.

25
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Es requereix un mínim del 35% a cada part per aprovar l'assignatura. L'assistència a les lectures i a les sessions pràctiques és obligatòria.

A la segona convocatòria l'estudiant només s'ha de presentar a aquelles parts no superades a la primera convocatòria. Els criteris d'avaluació són els mateixos que en la primera convocatòria.

Durant les proves avaluatives, els telèfons mòbils, tablets, altres aparells alectrònics i altres fonts d'informació que no siguin expressament autoritzats per la prova, han d'estar apagats i fora de la vista.


Fonts d'informació

Bàsica YAO, N., WANG Z.L., Handbook of Microscopy for Nanotechnology, Última edició disponible, Kluver Academic Publishers
KELSALL, R., HAMLEY, I., GEOGHEGAN M., Nanoscale Science and Technology, Última edició disponible, Wiley

Complementària DI VENTRA, M., EVOY S., HEFLIN J.R., Introduction to Nanoscale Science and Nanotechnology, Última edició disponible, Kluver Academic Publishers
BHUSHAN, B, Handbook of Nanotechnology, Última edició disponible, Springer
WILLIAMS, B., CARTER, C.B., Transmission electron microscopy. A text book for material science., Última edició disponible, Plenum Press
BRIGGS, D., SEAH, M.P., Practical surface analysis: By Auger and X-Ray photoelectron spectroscopy, Última edició disponible, Wiley
BIRDI, K.S., Scanning probe microscopes: applications in science and technology, Última edició disponible , CRC Press
GOLDSTEIN, J.I., Scanning electron microscopy and X-Ray microanalysis, Última edició disponible , Kluver Academic, Plenum Press
SAMORI, P., Scanning probe microscopies beyond imaging: manipulation of molecules and nanostructures, Última edició disponible , Weinheim: Wiley-VCH

Recomanacions


(*)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