Ciencia  de  materiales

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DEPARTAMENTO PROFESOR/ES
QUÍMICA Jesús Rubén Berenguer Marín   (Responsable)
Pedro José Campos García
TITULACIONES EN LAS QUE SE IMPARTE LA ASIGNATURA
Titulación Carácter Curso Semestre Créditos Guía Docente
Grado en Química Obligatoria 4 Segundo Semestre 6 pdf
CONTEXTO

Históricamente, el desarrollo y evolución de la sociedad humana ha estado íntimamente vinculado a la capacidad de sus miembros de producir y conformar los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades. Es por ello que la Ciencia de Materiales, aún siendo una rama del saber relativamente joven y claramente interdisciplinar, ha experimentado un gran auje en los últimos años. El objetivo principal de esta asignatura consiste en el estudio de los distintos tipos de materiales que existen, intentando hacer énfasis en la relación estructura-propiedades, lo que, en algunos casos, permite comprender las posibilidades de modificación y sintonización que dichos materiales presentan en sus propiedades, otorgándoles un alto valor científico e industrial.
COMPETENCIAS
COMPETENCIAS GENERALES:
Conocimiento:
- A3: Conocimiento de las características de los diferentes estados de la materia y los modelos teóricos empleados para describirlos.

- A13: Conocimiento de la relación entre propiedades macroscópicas y propiedades de átomos y moléculas individuales:
incluyendo macromoléculas (naturales y sintéticas), polímeros, coloides y otros materiales.

Habilidades y destrezas:

- B2: Resolución de problemas cualitativos y cuantitativos según modelos previamente desarrollados.
- B4: Evaluación, interpretación y síntesis de datos e información química.

- B12: Demostración de habilidades para presentar material científico y argumentos de forma escrita y oral a una audiencia informada.
- B13: Reconocimiento y valoración de los procesos químicos en la vida diaria.

- B14: Capacidad para relacionar la Química con otras disciplinas.

Transversales:

- C1: Capacidad de análisis y síntesis.
- C2: Capacidad de organización y planificación.

- C3: Comunicación oral y escrita.
- C6: Resolución de problemas.

- C10: Razonamiento crítico.
- C11: Compromiso ético.

- C12: Aprendizaje autónomo.
- C17: Sensibilidad en temas medioambientales y sostenibilidad.



TEMARIO


1 INTRODUCCION A LA CIENCIA DE LOS MATERIALES (1h)

- Perspectiva histórica.

- Tipos de materiales: Metálicos, poliméricos, cerámicos y materiales compuestos.

- Presente y futuro de la Ciencia de Materiales.

2 ESTADO SÓLIDO (5h)

- Sólidos cristalinos y amorfos.

- Diagramas de fase.

- Defectos estructurales.

- Sólidos no-estequiométricos.

3 CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES (2h)

- Técnicas espectroscópicas. XPS, MAS NMR

- Difracción de Rayos-X

- Técnicas de microscopía ópticas y electrónicas.

- Calorimetría. ATG, DSC, DTA.

4 MATERIALES METÁLICOS (3h)

- Metales y aleaciones.

- Aleaciones férreas. Diagramas de fase hierro-carbono.

- Aleaciones no férreas.

- Aplicaciones de materiales metálicos.

5 MATERIALES CERÁMICOS (5h)

- Introducción.

- Vidrios.

- Productos de arcilla.

- Refractarios y abrasivos

- Cementos.

- Zeolitas

- Cerámicas avanzadas.

6 POLÍMEROS (10h)

- Introducción, nomenclatura, clasificación.

- Preparación de polímeros.

- Estructura y propiedades de los polímeros.

- Fabricación y transformación de polímeros. Aditivos.

7 PROPIEDADES MECÁNICAS (2h)

- Esfuerzo y deformación.

- Deformación elástica y plástica

- Mecanismos de endurecimiento y rotura.

- Pruebas mecánicas.

8 PROPIEDADES ELÉCTRICAS (8h)

- Introducción: Conductividad en metales.

- Semiconductores.

- Efectos termoeléctricos y termopares.

- Materiales dieléctricos.

- Conductividad iónica en estado sólido.

- Polímeros conductores.

9 PROPIEDADES MAGNÉTICAS Y SUPERCONDUCTIVIDAD (4h)

- Introducción: Origen de los momentos magnéticos.

- Comportamiento de las sustancias en un campo magnético.

- Dominios e histéresis. Materiales magnéticos duros y blandos.

- Superconductores de baja temperatura y teoría BCS.

- Superconductores de alta temperatura.

10 PROPIEDADES ÓPTICAS (4h)

- Propiedades ópticas generales de la materia.

- Luminiscencia. LEDs.

- Láseres.

- Propiedades ópticas no-lineales.

11 NANOMATERIALES (3h)

- Introducción. Nanociencia y nanotecnología.

- Síntesis y fabricación de nanomateriales.

- Ejemplos y aplicaciones de nanomateriales

12 SEMINARIO DE MATERIALES AVANZADOS (4h)
<div style="margin-left:1.0cm;">
- Seminario dedicado a materiales de alto interés tecnológico tales como materiales compuestos, biomédicos&hellip;


PRÁCTICAS DE LABORATORIO (9h) .

Se elegirán tres prácticas entre la siguientes:

- Preparación de siliconas.

- Síntesis y estudio de nanopartículas de plata.

- Síntesis de puntos cuánticos de CdSe.

- Síntesis de espuma de poliuretano.

- Preparación de una zeolita ZSM-5 usando un molde de espuma de poliuretano.

- Preparación de polioximetileno (POM).

- Identificación de polímeros: espectros IR, combustión, fusión, solubilidad.

- Preparación de una zeolita A.