|
Type A
|
Code |
Competences Specific |
| |
Research |
|
Type B
|
Code |
Competences Transversal |
| |
Research |
|
Type C
|
Code |
Competences Nuclear |
| |
Research |
| Objectives |
Competences |
| Introduir els conceptes físics bàsics per poder comprendre el funcionament de dispositius i màquines moleculars. |
|
|
|
| Discutir les diferències entre el funcionament d'enginys moleculars i els seus anàlegs macroscòpics. |
|
|
|
| Proporcionar una visió de conjunt dels diferents procediments per a la preparació i l'estudi del funcionament d'enginys moleculars. |
|
|
|
| Relacionar la tipologia del enginys moleculars amb el seu mètode de síntesi. |
|
|
|
| Proporcionar un coneixement de les fonts bibliogràfiques rellevants en l'àmbit. |
|
|
|
| Topic |
Sub-topic |
| 1. |
Dispositius i màquines. Estratègies de miniaturització: metodologia ascendent (bottom up) . Dispositius i màquines a nivell molecular i supramolecular. |
| 2. |
Arquitectura molecular: organització tridimensional d’àtoms mitjançant la formació d’enllaços covalents. Isomers i conformers. Química supramolecular: organització tridimensional de molècules mitjançant forces intra i intermoleculars (no covalents). |
| 3. |
Moviment molecular: translació, rotació i vibració. Rotacions impedides. Transferència d’energia entre diferents tipus de moviment. Interacció amb el medi. Interacció amb la radiació. |
| 4. |
Processos de reconeixement molecular i transferència d’informació. Tansferència electrònica: fonaments teòrics. Processos de transferència electrònica i d’energia fotoinduïts. |
| 5. |
Fils moleculars. Antenes moleculars. Interruptors. Memòries, portes lògiques i sistemes relacionats. |
| 6. |
Concepte de màquina molecular. Aport d’energia. Tipus de moviment. Control del moviment. |
| 7. |
Màquines moleculars en sistemes biològics. |
| 8. |
Sistemes amb moviment mecànic espontani: rotors, engranatges, frens, helixs i giroscòpis. |
| 9. |
Moviments relacionats amb obertura, tancament i translocació. Moviments rotatoris. Moviments d’inserció i desinserció. Moviments lineals. Moviments en catenans i rotaxans. Quiralitat topològica. Màquines moleculars basades en molècules senzilles, catenans i rotaxans, ciclodextrines, cristalls líquids. |
| 10. |
Del nivell molecular al material. Màquines moleculars a la nanoescala. Nanopartícules. Llançaderes. Músculs artificials. Aplicacions. |
| Methodologies :: Tests |
| |
Competences |
(*) Class hours |
Hours outside the classroom |
(**) Total hours |
| Introductory activities |
|
0 |
0 |
0 |
| |
| Lecture |
|
20 |
0 |
20 |
| |
| Personal tuition |
|
0 |
0 |
0 |
| |
| |
(*) 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. |
Methodologies
| |
Description |
| Introductory activities |
|
| Lecture |
|
| |
Description |
Weight |
| |
|
Other comments and second exam session |
|
|
| Basic |
K.E. Drexler, Engines of Creation, The Coming Era of Nanotechnology, Anchor Press, 1986
J.-P. Sauvage and C.O. Dietrich-Buchecker, Eds, Molecular Catenanes, Rotaxanes and Knots, Wiley-VCH, 1999
F. Diederich and P. Stang, Eds., Templated Organic Synthesis, Wiley-VCH, 2000
J. F. Stoddart, Ed., Molecular Machines Special Issue, Acc. Chem. Res. 34(6), Acc. Chem. Res., 2001
B. L. Feringa, Ed., Molecular Switches, Wiley-VCH, 2001
J.-P. Sauvage, Ed., Molecular Machines and Motors, Structure & Bonding 99, Structure & Bonding, 2001
M. Schliwa, Ed., Molecular Motors, Wiley-VCH, 2002
V. Balzani, M. Venturi, A. Credi, Molecular Devices and Machines, Wiley-VCH, 2003
|
|
| Complementary |
|
|
|