Tecnologia de Nanomateriais
Código
10417
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Regina da Conceição Corredeira Monteiro
Horas semanais
5
Total de horas
94
Língua de ensino
Português
Objectivos
Conhecer diferentes técnicas de processamento de pós, de fibras e de crescimento de filmes finos. Identificar vantagens e limitações das diferentes técnicas em função quer do tipo de material a obter, quer do processo em si. Conhecer a importância dos parâmetros de processo e saber fazer a selecção dos parâmetros de processo mais apropriados para o processamento de um dado material. Saber seleccionar as tecnologias a utilizar de acordo com o tipo de material a obter. Planificar as etapas de processamento em função quer das características do material a obter quer da aplicação visada.
Conteúdo
Módulo 1 – Tecnologia de pós
- Características desejáveis de um pó para processamento de materiais.
- Métodos de preparação de pós (Preparação por métodos mecânicos; Preparação por métodos químicos) . Métodos de preparação de pós por reacção no estado sólido. Métodos de preparação de pós por utilização de soluções líquidas (Métodos de síntese por processo hidrotérmico; pelo processo sol-gel ; pelo método de Pechini)
- Caracterização de pós. Classificação dos tipos de partículas. Classificação física (densidade, características granulométricas e morfológicas). Caracterização química.
Caracterização estrutural e caracterização da superfície.
Módulo 2 – Electrofiação (electrospinning)
Principios físicos
Parâmetros de controlo do processo;
Materiais e respectivas características;
Produção de nanofibras poliméricas e cerâmicas (em combinação com processo sol-gel).
Módulo 3 – Tecnologia de crescimento de filmes finos
- Vácuo: Princípios da tecnologia de vácuo; Constituintes e aplicações
- Plasma: Plasmas frios; Propriedades dos plasmas; Plasma dc; Plasma rf.
- Químicas: Atomização térmica (Spray pyrolysis); Deposição química de vapores; Deposição química de vapores assistida por plasma.
- Físicas : Evaporação térmica; Pulverização catódica; Plasma de radio frequência; Deposição assistida por laser; Deposição camada-a-camada (layer-by-layer ); Nanofabricação
Bibliografia
Os docentes dos módulos constituintes da disciplina disponibilizam literatura (textos e artigos e ainda cópias dos slides das aulas) para apoio ao estudo a realizar pelos alunos.
Método de ensino
Aulas teórico-práticas (com recurso a meios informáticos). Estas aulas podem incluir uma parte para resolução de problemas e estudo de casos.
Aulas laboratoriais (dadas em diferentes laboratórios do DCM, correspondentes a cada um dos módulos).
Método de avaliação
A avaliação da disciplina será feita em cada um dos Módulos constituintes.
A avaliação em cada Módulo consta de uma prova de avaliação escrita (E) e de uma avaliação da componente prática desse módulo (P). A nota da avaliação da componente prática deve ser ≥10. A prova de avaliação escrita (E) pode ser feita por teste, no final do módulo, ou por exame. Se num dos módulos, for obtida uma nota no teste igual ou superior a 8, pode dispensar a realização da parte da prova de exame correspondente a esse módulo.
Nota do Módulo I (M1)
No caso do módulo I a avaliação é feita por um teste com componentes teórica e prática. Sendo que a componente prática incide sobre os trabalhos realizados no laboratório.
Nota do Módulo II (M2)
No caso do módulo II a avaliação é feita por um teste com componentes teórica e prática. Sendo que a componente prática incide sobre os trabalhos realizados no laboratório.
Nota do Módulo III (M3)
M3 = 0,5*E + 0,5*P
A nota final da disciplina (N)
N = (4*M1+ 3*M2 + 6*M3)/13
em que M1, M2 e M3 são as notas obtidas em cada um dos módulos
Para aprovação na disciplina, N tem que ser igual ou maior que 10 e a nota em cada um dos Módulos deve ser igual ou superior a 8