| Descripció general i informació rellevant |
Objectius:
A. Introduir a l’alumne en la preparació i propietats dels col•loides i de les interfícies.
B. Presentar a l’alumne els principis i models físics i fisicoquímics subjacents en la ciència dels col•loides i de les interfícies
C. Mostrar a l’alumne l’interès i aplicacions dels col•loides i de les interfícies en el camp de la Bionanotecnologia.
CONTINGUTS:
1. Activitat superficial. La interfície líquida. Tensió inter i superficial. Llei de Young-Laplace. Capilaritat. Equació de Kelvin. Cohesió, adherència i adsorció. Tractament de Gibbs de la termodinàmica d’interfícies. Adsorció de proteïnes. Adsorció d’altres biopolímers. Monocapes adsorbides i esteses. Caracterització (3 hores). Professor: Jordi Ignès.
2. Interès biològic, biomimètic i biotecnològic de les capes de Langmuir/Langmuir-Blodgett. Isotermes de Langmuir. Estats d’agregació de les monocapes de Langmuir. Caracterització in-situ. Multicapes: tècnica de Langmuir-Blodgett. Técnica de les bicapes fosfolipídiques sobre suport (PBS) (3 hores). Professor: Jordi Ignès.
3. Dispersions col•loïdals. Definició de sistema col•loïdal. Classificació. Preparació. Importància dels fenòmens interficials en els sistemes col•loïdals i dels sistemes col•loïdals en les estructures biològiques (2 hores). Professor: Joan Estelrich.
4. Propietats dels sistemes col•loïdals. Propietats òptiques: Tècniques d’espargiment de la llum. Propietats cinètiques: Moviment brownià i difusió, sedimentació, pressió osmòtica i viscositat. Propietats elèctriques de les interfícies. Equació de Poisson-Boltzmann. Aproximació de Debye-Hückel. Solució a l’equació de Poisson-Boltzmann. Potencial zeta. Determinacions electrocinètiques i electroacústiques (3 hores). Professor: Joan Estelrich.
5. Estabilitat col•loïdal. Tipus de càrregues existents entre partícules. Teoria DLVO. Estabilització electrostàtica. Estabilitat dels col•loïdes hidròfobs: Regla de Schulze-Hardy. Estabilitat de col•loides liòfils: Sèries de Hofmeister. Precipitació de proteïnes. Cinètica de coagulació. Estabilització per polímers: estèrica i per buidatge (3 hores). Professor: Joan Estelrich.
6. Col•loides d’associació. Micel•les: Termodinàmica i cinètica de l’associació micel•lar. Estudi d’alguns sistemes micel•lars d’interès biotecnològic. Micel•les invertides. Bicapes: Molècules que formen bicapes. Estructures basades en bicapes (unicomponent, multicomponent). Bicapes tancades: Liposomes. Tècniques experimentals emprades en la determinació dels col•loides d’associació(dispersió de radiació, microscòpia òptica i electrònica, RMN, calorimetria, forces entre superfícies...) (3 hores). Professor: Joan Estelrich.
7. Biopolímers. Comportament dels polímers en dissolució: conformacions, aspectes termodinàmics (comportament fàsic). Propietats macroscòpiques i mesoscòpiques. Estructures polimèriques en dissolució. Fenòmens d’autoagregació (2 hores). Professor: Jordi Ignès.
8. Col•loides liòfobs. Emulsions. Formació d’emulsions. Efecte de Gibbs Marangoni. Reologia de les emulsions. Processos desestabilitzants de les emulsions. Microemulsions. Preparació i proietats. Introducció a les tècniques de microfluïdica (lab-on-a-chip). Escumes. Formació d’escumes. Estabilitat de les escumes. Escumes d’interès alimentari i biològic. Interès dels antiescumants (3 hores). Professor: Joan Estelrich.
|
