Plano de Estudos
Nanomateriais e Nanofluidos NN
Contextos
Groupo: 14_LFIS 2023/24 > 1º Ciclo > Licenciatura em Física, Ramo ou Minor > Minor em Química > 3º ano > 564_Minor em Química
ECTS
3.0 (para cálculo da média)
Objectivos
O objetivo desta disciplina é familiarizar os estudantes com os principais conceitos da ciência e tecnologia de nanomateriais e nanofluidos. Pretende-se que adquiram conhecimentos e ferramentas para aprofundar o tema, quer a nível da investigação quer ao nível do desenvolvimento. Também se pretende que desenvolvam uma arquitetura mental diferente que conduza a uma nova forma de pensar e interpretar resultados científicos, com base nas propriedades únicas destes sistemas. A disciplina aborda métodos de produção, técnicas de caracterização e os efeitos da redução à nano escala no comportamento dos materiais. Serão ainda discutidos os temas da toxicidade, da saúde e as consequências ambientais que advêm da sua utilização pessoal e a sua aplicação ao serviço da sociedade. No final, os estudantes deverão possuir competências na área da qualidade e de caracterizar nanomateriais e nanofluidos do ponto de vista metrológico, morfológico, estrutural e químico.
Programa
Introdução aos nanomateriais e nanofluidos. Conceitos e definições. Geometrias: fios, tubos, esferas, etc. Constituição. Preparação. Caracterização. Propriedades. Aplicações. Desenvolvimento de novas técnicas de caracterização e visualização de nanomateriais e nanofluidos. NANOMATERIAIS. Materiais metálicos nanoestruturados. Materiais cerâmicos nanoestruturados. Propriedades termodinâmicas e diagramas de fase de nanopartículas. Propriedades magnéticas e elétricas de nanomateriais. Métodos de produção de partículas. Micro e nanofabricação. Fotolitografia. Deposição e química em fase de vapor. Sol-gel. Pulverização catódica. Evaporação. NANOFLUIDOS. Técnicas de caracterização das nanopartículas sólidas. Compatibilidade química das nanopartículas sólidas no fluido. Técnicas de preparação de nanofluidos. Estabilidade das suspensões e influência dos surfactantes nas propriedades físicas e químicas. Viscosidade, condutibilidades térmica e eléctrica, tensão superficial e densidade.
Método de Avaliação
A avaliação será periódica efetuada por testes programados, perguntas sem data agendada e pelos trabalhos individuais apresentados e discutidos pelos estudantes.
Carga Horária
Carga Horária de Contacto -
Trabalho Autónomo - 42.0
Carga Total -
Bibliografia
Principal
- Nanomaterials – Toxicity, Health and Environmental Issues: Challa Kumar 2006 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Nanoparticles – From Theory to Application: G. Schmid, Ed. 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Nanophysics and nanotechnology – An Introduction to Modern Concepts in Nanoscience: E. L. Wolf 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Carbon Nanotubes – Basic Concepts and Physical Properties: S. Reich, C. Thomsen, J. Maultzsh 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- The Chemistry of nanomaterials – Synthesis, Properties and Applications, Vol 1 e Vol 2: C.N.R.Rao, A. Muller, A.K. Cheetham 2004 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
- Introduction to Nanoscale Science and Technology: Di Ventra, S. Ivoy, J. R. Helfin, Jr. 2004 Kluwer Academic Pubs., Boston