DATOS IDENTIFICATIVOS 2017_18
Asignatura (*) INTRODUCCIÓN A LAS TÉCNICAS DE CARACTERIZACIÓN Código 20705208
Titulación
Nanociencia, Materiales y Procesos: Tecnología Química de Frontera (2013)
 Ciclo 2º
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
3 Optativa AN
Lengua de impartición
Anglès
Departamento Química Analítica y Química Orgánica
Coordinador/a
RIU RUSELL, JORDI
 Correo-e jordi.riu@urv.cat
Profesores/as
RIU RUSELL, JORDI
Web
Descripción general e información relevante Este curso proporciona un conocimiento crítico y sistemático de las técnicas actuales que se utilizan para la caracterización de las propiedades físicas y químicas de las nanoestructuras. Esta asignatura cubre el estado de la técnica de la microscopía y espectroscopias asociadas, proporcionando la base y conocimientos prácticos para entender la mejor manera de utilizar una técnica en particular y las situaciones en las que se puede aplicar.

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.1 A1.1. Destacar en el estudio y conocimiento del ámbito de investigación elegido: evaluar la importancia científico-técnica, el potencial tecnológico y la viabilidad de la nanociencia, de los materiales, de su diseño, su preparación, propiedades, procesos y desarrollos, técnicas y aplicaciones.
 A2.1 A2.1. Presentar los resultados siguiendo el formato de literatura científica experimental, de acuerdo con los estándares comúnmente aceptados.
 A2.2 A2.2. Evaluar críticamente los resultados de investigación, propia o ajena en el campo de la nanotecnología, materiales y diseño de producto y proceso.
Tipo B Código Competencias Transversales
 B3.1 B3.1. Trabajar en equipo de forma colaborativa, con responsabilidad compartida en equipos multidisciplinares, multilingües y multiculturales.
Tipo C Código Competencias Nucleares
 C1.1 Dominar en un nivel intermedio una lengua extranjera, preferentemente el inglés.
 C1.2 Utilizar de manera avanzada las tecnologías de la información y la comunicación.

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.1 Formula una amplia comprensión del campo científico-técnico, conociendo las capacidades, limitaciones y aplicaciones de las técnicas actuales utilizadas para caracterizar nanoestructuras.
 A2.1 Interpreta correctamente la información obtenida a partir de las técnicas de caracterización.
Utiliza SEM/ESEM, TEM, AFM y microscopio confocal desde un punto de vista práctico.
 A2.2 Identifica qué técnica o técnicas debe utilizar para resolver un problema concreto de caracterización de nanoestructuras.
Utiliza desde un punto de vista práctico ESEM/SEM, TEM, AFM y microscopía confocal.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B3.1 Acepta y cumple las normas del grupo.
Colabora activamente en la planificación del trabajo en equipo, en la distribución de las tareas y plazos requeridos.
Facilita la gestión positiva de las diferencias, desacuerdos y conflictos que se producen al equipo.
Lleva a cabo su aportación individual en el tiempo previsto y con los recursos disponibles.
Participa de forma activa y comparte información, conocimiento y experiencias.
Tiene en cuenta los puntos de vista de los demás y retroalimenta de forma constructiva.
Tipo C Código Resultados de aprendizaje
 C1.1 Expresa opiniones sobre temas abstractos o culturales de forma limitada.
Explica y justifica brevemente sus opiniones y proyectos.
Comprende instrucciones sobre clases o tareas asignadas por los profesores.
Comprende información y artículos de carácter rutinario.
Extrae el sentido general de los textos que contienen información no rutinaria dentro de un ámbito conocido.
Escribe carta o toma notas sobre asuntos preisibles y contenidos.
 C1.2 Conoce la maquinaria básica de los ordenadores.
Conoce el sistema operativo como gestor del maquinario y el programario como herramienta de trabajo.
Utiliza programario para la comunicación off-line: editores de textos, hojas de cálculo y presentaciones digitales.
Utiliza programario para a comunicación on-line: herramientas interactivas (web, Moodle, blogs...), correo electónico, foros, chat, videoconferencias, herramientas de trabajo colaborativo...

Contenidos
tema Subtema
1. Introducción. Microscopía óptica. Microscopía confocal. Aplicaciones y perspectivas de futuro.
2. Microscopía de sonda de barrido (SPM). Principio de funcionamiento y diferentes técnicas existentes. Microscopía de efecto túnel (STM). Principios básicos. Determinación de la estructura superficial por STM. Espectroscopias de barrido de efecto túnel. Manipulaciones atómicas mediante STM. Desarrollos recientes y aplicaciones.
3. Microscopía de fuerza atómica (AFM). Principios básicos. Modos de contacto y dinámico. Medida de propiedades locales mediante AFM. Otras técnicas SPM. Aplicación a materiales en la nanoescala.
4. Microscopía electrónica. Aspectos generales. Generación del haz de electrones. Interacción de los electrones con la materia. Microscopía de escaneo electrónico (SEM). Microscopía de escaneo electrónico ambiental (ESEM). Análisis de rayos X en SEM/ESEM. Aplicaciones.
5. Microscopía de transmisión electrónica (TEM). Preparación de la muestra. Aplicaciones.
6. Técnicas de difracción para la determinación de estructuras cristalinas. Difracción por rayos X (XRD).

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
 Horas fuera de clase
 (**) Horas totales
Actividades introductorias
1.5 2.5 4
Sesión magistral
A1.1
A2.1
A2.2
 15 10 25
Prácticas en laboratorios
A1.1
A2.2
B3.1
 10 6 16
Trabajos
A1.1
A2.1
A2.2
B3.1
 1 19 20
Presentaciones/exposiciones
A1.1
B3.1
C1.1
C1.2
 1.5 6.5 8
Atención personalizada
1 0 1
 
Pruebas de desarrollo
A1.1
A2.1
A2.2
C1.1
 1 0 1
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Una sesión introductoria para proporcionar una clasificación de las técnicas de caracterización y su papel en el marco de la nanociencia y la nanotecnología. Previamente a la sesión, los alumnos leerán un par de artículos sobre el marco de las técnicas de caracterizacion y después de la sesión introductoria se discutirán los artículos en clase.
Sesión magistral Sesiones que cubran los principios básicos, modos de operación, aplicaciones y limitaciones fundamentales de las técnicas de caracterización.
Prácticas en laboratorios Sesiones prácticas en las instalaciones del "Servei de Recursos Científics" de la Universitat Rovira i Virgili.
Trabajos Ejercicios individuales y pequeñas presentaciones en clase sobre un tema muy específico que los estudiantes han de trabajar y presentar individualmente.
Presentaciones/exposiciones Los estudiantes se dividirán en grupos y cada grupo llevará a cabo una exposición oral sobre una de las sesiones vistas durante el curso.
Atención personalizada Reuniones con los estudiantes, ya sea de forma individual o grupal, para mejorar su rendimiento.

Atención personalizada
descripción
Jordi Riu Rusell Despacho 312, tercer piso Facultad de Química Teléfono: 977558491 Correo electrónico: jordi.riu@urv.cat

Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Trabajos
A1.1
A2.1
A2.2
B3.1
 Ejercicios individuales 25
Presentaciones/exposiciones
A1.1
B3.1
C1.1
C1.2
 Exposición oral por grupos 25
Pruebas de desarrollo
A1.1
A2.1
A2.2
C1.1
 Examen individual final 40
Otros  

Participación individual activa (preguntas, discusión en clase, pequeñas presentaciones) durante las clases y sesiones prácticas.

10
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Se requiere un mínimo del 35% en cada apartado para aprobar la asignatura. La asistencia a las clases y a las sesiones prácticas es obligatoria.

En la segunda convocatoria el estudiante sólo se tiene que presentar a las partes no superadas en la primera convocatoria. Los criterios de evaluación son los mismos de la primera convocatoria.

Durante las pruebas evaluativas, los teléfonos móviles, tablets, otros aparatos electrónicos y otras fuentes de información que no sean expresamente autorizados para la prueba, han de estar apagados y fuera de la vista.

Fuentes de información

Básica YAO, N., WANG Z.L., Handbook of Microscopy for Nanotechnology, Last available edition, Kluver Academic Publishers
KELSALL, R., HAMLEY, I., GEOGHEGAN M., Nanoscale Science and Technology, Last available edition, Wiley

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

Recomendaciones
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.