Competencias del título |
Código
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Competencias / Resultados del título
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A3 |
CE3 - Reconocer y analizar problemas físicos, químicos, matemáticos, biológicos en el ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología, así como plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo el uso de fuentes bibliográficas. |
A4 |
CE4 - Desarrollar trabajos de síntesis y preparación, caracterización y estudio de las propiedades de materiales en la nanoescala. |
A5 |
CE5 - Conocer los rasgos estructurales de los nanomateriales, incluyendo las principales técnicas para su identificación y caracterización |
A6 |
CE6 - Manipular instrumentación y material propios de laboratorios para ensayos físicos, químicos y biológicos en el estudio y análisis de fenómenos en la nanoescala. |
A8 |
CE8 - Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de la instrumentación y de los productos y nanomateriales. |
B3 |
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética |
B5 |
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
B8 |
CG3 - Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo. |
B9 |
CG4 - Trabajar de forma autónoma con iniciativa. |
B10 |
CG5 - Trabajar de forma colaborativa. |
C3 |
CT3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida |
C6 |
CT6 - Adquirir habilidades para la vida y hábitos, rutinas y estilos de vida saludables |
C7 |
CT7 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social. |
C8 |
CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad |
C9 |
CT9 - Tener la capacidad de gestionar tiempos y recursos: desarrollar planes, priorizar actividades, identificar las críticas, establecer plazos y cumplirlos |
Resultados de aprendizaje |
Resultados de aprendizaje |
Competencias / Resultados del título |
Reconocer los diferentes tipos de materiales y las estrategias básicas para su síntesis. |
A3
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B3 B5 B8
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C3 C8
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Reconocer los aspectos de las leyes físicas que predominan en el comportamiento de sistemas de dimensiones nanométricas. |
A3 A5
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B3 B5 B8
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C3 C8
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Planificar, diseñar y desarrollar métodos para la síntesis de nanopartículas y nanomateriales, en función de las propiedades deseadas |
A4 A6 A8
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B8 B9 B10
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C6 C7 C9
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Reconocer y analizar problemas asociados a la síntesis de nanomateriales y plantear estrategias para solucionarlos. |
A5
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B8 B9 B10
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C3 C6 C7 C9
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Comprender la necesidad de uso de un laboratorio de ambiente controlado (sala blanca). |
A6 A8
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B5
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C6
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Contenidos |
Tema |
Subtema |
Clasificación de materiales |
Clasificación de materiales |
Técnicas de síntesis y preparación de nanomateriales |
Fundamentos de la síntesis de nanomateriales mediante técnicas top-down y bottom-up. Aspectos generales: nucleación y crecimiento; estabilidad. Uso de laboratorios de ambiente controlado (sala blanca).
Principales métodos de síntesis de nanopartículas, nanoestructuras de carbono, superficies nanoestructuradas, materiales mesoporosos, otros. |
Caracterización básica de nanomateriales |
Difracción de RX en polvo cristalino.
Métodos térmicos (análisis termogravimétrico y termodiferencial).
Microscopía electrónica (de transmisión y de barrido).
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Medida del tamaño de partículas y potencial Z |
Fundamentos de la técnica de Dispersión de Luz Dinámica (Dynamic Ligth Scattrering, DLS).
Fundamentos de la medida de Potencial zeta.
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PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE VARIOS NANOMATERIALES |
Selección del método de síntesis, en base a las características del material a preparar.
Selección de las condiciones y materiales necesarios para la síntesis (reactivos, cálculos previos, material, montajes...).
Evaluación de los riesgos asociados al experimento y su prevención.
Procedimiento experimental de síntesis.
Selección y/o manejo de técnicas instrumentales básicas para su caracterización.
Interpretación de los resultados de la caracterización.
Elaboración del cuaderno de laboratorio.
Elaboración y presentación del informe final. |
Planificación |
Metodologías / pruebas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciales y virtuales) |
Horas trabajo autónomo |
Horas totales |
Actividades iniciales |
A3 C6 C8 |
1 |
0 |
1 |
Sesión magistral |
A3 A5 B5 B8 C6 C8 |
10 |
22 |
32 |
Prácticas de laboratorio |
A3 A4 A5 A6 A8 B3 B8 B9 B10 C7 C9 |
44 |
5 |
49 |
Trabajos tutelados |
A3 A5 B3 B5 B8 B9 C8 C3 |
1 |
35 |
36 |
Resumen |
B3 B8 B9 C3 |
0 |
20 |
20 |
Presentación oral |
B3 B5 B8 B9 B10 C3 C7 C9 |
2 |
8 |
10 |
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Atención personalizada |
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2 |
0 |
2 |
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(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos |
Metodologías |
Metodologías |
Descripción |
Actividades iniciales |
Presentación de la materia: metodología a seguir y contextualización en el Grado de Nanociencia y Nanotecnología. |
Sesión magistral |
Sesiones previas a las prácticas de laboratorio. Sirven para introducir las nociones básicas necesarias para la comprensión de las estrategias de síntesis y caracterización que se llevarán a cabo en el laboratorio. Consisten en exposiciones orales del profesorado, interactivas, con continuo intercambio de ideas entre profesorado y alumnado.
Abarcan los cuatro primeros temas del apartado "Contenidos". |
Prácticas de laboratorio |
Trabajo en el laboratorio, individual, de síntesis y caracterización de varios nanomateriales (entre 2 y 4), bajo la tutela y supervisión del profesorado.
Abarca el último tema del apartado “Contenidos".
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Trabajos tutelados |
Previos al trabajo de laboratorio. Preparación individual, y dirigida, mediante revisión bibliográfica, del trabajo que se realizará en el laboratorio. |
Resumen |
Posterior al trabajo de laboratorio. Cuaderno de laboratorio y breve informe de cada una de las prácticas. Se entregarán de manera individual al finalizar las prácticas, y serán corregidos y evaluados. |
Presentación oral |
Posterior al trabajo de laboratorio. Sesión grupal en la que se presentará de manera individual, y se debatirá en grupo, el trabajo realizado en las prácticas de laboratorio. |
Atención personalizada |
Metodologías
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Trabajos tutelados |
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Descripción |
La fase de PRÁCTICAS DE LABORATORIO incluye varias sesiones de atención personalizada:
i) Sesión para ORIENTAR en la preparación del trabajo experimental (a petición de cada estudiante, si se necesita, y con la duración necesaria, según cada caso).
ii) Sesión obligatoria, inmediatamente anterior al comienzo de las prácticas de laboratorio, para EVALUAR el grado de comprensión por parte de cada estudiante del trabajo experimental que va a realizar (ha de alcanzar un mínimo para poder comenzar dicho trabajo experimental).
iii) Sesión obligatoria, al finalizar las prácticas de laboratorio, para EVALUAR el trabajo realizado y ORIENTAR sobre las posibles carencias en la formación lograda |
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Evaluación |
Metodologías
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Competencias / Resultados |
Descripción
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Calificación
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Prácticas de laboratorio |
A3 A4 A5 A6 A8 B3 B8 B9 B10 C7 C9 |
La evaluación de la PARTE EXPERIMENTAL de la asignatura supone el 100 % de la calificación final. Incluye las siguientes metodologías:
PRÁCTICAS DE LABORATORIO: El trabajo experimental: planificación, organización, destreza, seguridad y resultados de la síntesis y caracterización. Evaluados durante las sesiones en el laboratorio.
TRABAJOS TUTELADOS: El grado de preparación previa de las prácticas y la interpretación de los resultados y las conclusiones extraídos de las mismas. Evaluados mediante entrevistas personales.
PRESENTACIÓN ORAL: La presentación oral, en una sesión grupal en la que se presentará de manera individual, y se debatirá en grupo, el trabajo realizado en las prácticas de laboratorio.
RESUMEN: Cuaderno del laboratorio e informes de cada una de las prácticas.
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20 |
Presentación oral |
B3 B5 B8 B9 B10 C3 C7 C9 |
(Metodología incluída en la PARTE EXPERIMENTAL) |
15 |
Trabajos tutelados |
A3 A5 B3 B5 B8 B9 C8 C3 |
(Metodología incluída en la PARTE EXPERIMENTAL) |
35 |
Resumen |
B3 B8 B9 C3 |
(Metodología incluída en la PARTE EXPERIMENTAL) |
30 |
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Observaciones evaluación |
La asistencia a todas las actividades presenciales es obligatoria. PRIMERA OPORTUNIDAD: La puntuación máxima es 10 puntos. Se requiere un mínimo de 5 puntos (en total) para aprobar la materia. Se precisa un mínimo de 4 sobre 10 puntos en cada una de las partes evaluables para aprobar la materia (de no alcanzarse dicho mínimo en alguna de las partes, la calificación global será “suspenso”, con la puntuación numérica alcanzada, hasta un máximo de 4,5). Si se llega a comenzar el trabajo presencial de prácticas de laboratorio, se da por comenzado el proceso de evaluación y la calificación no podrá ser "no presentado". SEGUNDA OPORTUNIDAD: La puntuación máxima es 10 puntos. Se requiere un mínimo de 5 puntos (en total) para aprobar la materia. Se realiza una PRUEBA MIXTA (que computa un máximo de 2,5 puntos sobre 10), y una PRUEBA PRÁCTICA DE LABORATORIO (que computa un máximo de 7,5 puntos sobre 10). Si se obtuvo un mínimo de 4 puntos en la primera oportunidad, se está exento de realizar la PRUEBA PRÁCTICA DE LABORATORIO en la segunda oportunidad. Es necesario haber realizado las "Prácticas de Laboratorio" durante el curso para poder recuperar la PRUEBA PRÁCTICA DE LABORATORIO en la segunda oportunidad. La PRUEBA PRÁCTICA DE LABORATORIO consiste en la preparación y ejecución de una práctica de laboratorio, siguiendo los mismos criterios detallados en el apartado "Metodología", pero la preparación previa no será tutorizada. Si la preparación previa se realiza de manera inadecuada, la calificación será "suspenso" antes de comenzar el trabajo experimental. Sólo se podrá optar a la Matrícula de Honor en la segunda oportunidad si el número máximo de MH para el correspondiente curso no se hubiese agotado en la primera oportunidad. EN SUCESIVOS CURSOS ACADÉMICOS: El proceso enseñanza-aprendizaje (incluida la evaluación) se refiere a un curso académico y, por lo tanto, vuelve a comenzar con un nuevo curso académico, incluyendo todas las actividades y procedimientos de evaluación que se programen para el nuevo curso. RECONOCIMIENTO DE DEDICACIÓN A TIEMPO PARCIAL y DISPENSA ACADÉMICA DE EXENCIÓN DE ASISTENCIA: Tanto para la primera como para la segunda oportunidades, para los estudiantes en esta situación: La PARTE EXPERIMENTAL (Prácticas de laboratorio, Trabajos tutelados, Resumen y Presentación oral) es obligatoria, y computa como para el alumnado con dedicación total. Están exentos de asistencia a las clases de “docencia expositiva”. IMPORTANTE: “A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida para a avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente” (Artigo 35.1 do Estatuto do Estudantado da UDC).
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Fuentes de información |
Básica
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Geoffrey Ozin, Andre Arsenault, Ludovico Cademartiri (2008). Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials.. London: Royal Society of Chemistry
Dieter Vollath (2013). Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications. Berlin: Wiley.VCH
Guozhong Cao, Ying Wang (2004). Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications. Singapore: World Scientific |
- G. Cao
(2004) Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications - G. A.
Ozin (2008). Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. Royal Society
of Chemistry - D.
Vollath (2013). Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and
applications. Wiley-VCH - Kenneth
J. Klabunde (2009). Nanoscale materials in chemistry. Wiley-Interscience. https://onlinelibrary-wiley-com.accedys.udc.es/doi/book/10.1002/9780470523674 |
Complementária
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K.T. Ramesh (2009). Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms. Berlin: Springer-Verlag
S. K. Kulkarni (2015). Nanotechnology: principles and practices. Berlin: Springer
C.N.R. Rao (1997). New Directions in Solid State Chemistry. Cambrdge: Cambridge University Press
Anthony R. West (2014). Solid State Chemistry and its Applications. Berlin: Wiley.VCH
Ulrich Schubert, Nicola Hüsing (2004). Synthesis of inorganic materials. Berlin: Springer-Verlag |
- A.R.
West (2014). Solid State Chemistry and its Applications.
Wiley-VCH - C. N. R.
Rao, Chintamani Nagesa Ramachandra Rao (1997). New Directions in Solid State Chemistry. Cambridge UniversityPress - U.
Schubert, N. Hüsing (2004). Synthesis of Inorganic Materials. Wiley-VCH - K. T.
Ramesh (2009). Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms. Springer-Verlag |
Recomendaciones |
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente |
Análisis Instrumental/610G04014 | Química de los Elementos/610G04011 | Química: Equilibrio y Cambio/610G04008 | Química: Enlace y Estructura/610G04005 | Cristalografía y Simetría/610G04006 | Laboratorio Básico Integrado/610G04004 |
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Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
Termodinámica: Equilibrio y Fases/610G04018 | Espectroscopía/610G04017 |
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Asignaturas que continúan el temario |
Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 2/610G04030 | Técnicas de Caracterización de Nanomateriales 1/610G04025 | Química Supramolecular/610G04027 | Polímeros/610G04028 | Ciencia de Superficies/610G04021 | Estado Sólido/610G04022 |
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Otros comentarios |
La entrega de trabajos se hará en soprote informático. No obstante, y para garantizar las condiciones de seguidad en el laboratorio, durante el desarrollo de la materia se utilizará un "cuaderno de laboratorio" en formato físico.
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