Introdução à Nanotecnologia e Bionanotecnologia

Código:

Q3015

Sigla:

Q3015

Nível:

300

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2024/2025 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://sigarra.up.pt/fcup/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=426100https://sigarra.up.pt/fcup/pt/ucurr_geral.ficha_uc_view?pv_ocorrencia_id=426100
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:BQ	32	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	42	162
L:Q	21	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

O objetivo principal é apresentar uma introdução ao tema da nanotecnologia, com uma particular incidência na forma como a química e a bioquímica podem contribuir para esta área e como podem usar a nanotecnologia como uma ferramenta de trabalho em química e em bioquímica.

Resultados de aprendizagem e competências

No final da unidade curricular os estudantes devem:

- saber definir o que é a nanotecnologia

- identificar áreas em que a nanotecnologia poderá ter um elevado impacto;

-  saber identificar diferentes métodos de preparação de nanomateriais;

- saber identificar diferentes tipos de nanomateriais e quais as suas principais propriedades físicas.;

-saber utilizar corretamente a linguagem da nanotecnologia

Adicionalmente, os estudantes devem melhorar algumas competências transversais, nomeadamente a sua capacidade de escrita científica e de apresentação oral, bem como as suas competências a nível de trabalho em equipa e utilização de ferramentas informáticas.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Os estudantes devem ter frequentado com aprovação as unidades curriculares de química geral do 1º ano e as unidades curriculares de laboratórios de química.

Programa

1. Conceitos básicos de nanotecnologia
   
   
   
   • Definição de nanotecnologia
   
   
   • Breve história sobre a nanotecnologia
   
   
   • Sistemas biológicos como paradigma da nanotecnologia
   
   
   • Nanotecnologia e novas propriedades
   
   
   
   


2. Nanomateriais e sua produção
   
   
   
   • Nanopartículas: métodos físicos e métodos químicos
   
   
   • Nanofibras
   
   
   • Nanoplacas e filmes ultra-finos
   
   
   • Cristalização e química supramolecular
   
   
   • Materiais compósitos
   
   
   
   


3. Fabricação de nanodispositivos
   
   
   
   • Métodos top-down
   
   
   • Métodos bottom-up
   
   
   • Métodos bottom-to-bottom
   
   
   
   


4. Bionanotecnologia
   
   
   
   • ADN como material de construção
   
   
   • Biossensores
   
   
   • Sistema de entrega controlada de fármacos
   
   
   • Nanobiomateriais
   
   
   • Nanotoxicologia
   
   
   
   


5. Avaliação de alguns aspetos sobre o impacto da nanotecnologia
   
   
   
   • Impacto tecnológico
   
   
   • Impacto científico
   
   
   • Impacto comercial e económico
   
   
   • Impacto ambiental
   
   
   • Impacto social
   
   
   • Alguns aspetos éticos da nanotecnologia
   
   
   
   

Bibliografia Obrigatória

T. Pradeep; Nano: The essentials; understanding nanoscience and nanotechnology, Tata McGraw-Hill, 2007. ISBN: 0-07-154829-7

Bibliografia Complementar

Jeremy Ramsden; Nanotechnology, Bookbon, 2009. ISBN: 978-87-7681-418-2
Steven A. Edwards; The nanotech pioneers, Wiley-VCH, 2006. ISBN: 3-527-31290-0
Joachim Schummer; David Baird (Eds); Nanotechnology challenges: Implications for Phylosophy, Ethics and Society, World Scientific, 2006. ISBN: 981-256-729-1
John Mongillo; Nanotechnology 101, Greenwood, 2007. ISBN: 978-0-313-33880-9
Louis Theodore; Nanotechnology: Basic Calculations for engineers and scientists, Wiley-Interscience, 2006. ISBN: 978-0-471-73951-7
Mark Ratner; Daniel Ratner; Nanotechnology: A gentle introduction to the next big idea, Prenctice-Hall, 2002. ISBN: 978-0-13-101400-8

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Cada um dos tópicos focados nesta unidade curricular será lecionado recorrendo a uma primeira apresentação sobre o tema, seguida de atividades de aprendizagem sobre o tema. Estas atividades de aprendizagem incluem busca de informação na internet, seguida por discussão em grupo e na aula; resolução de problemas; demonstrações e atividades laboratoriais; visitas de estudo a laboratórios de investigação; palestras por investigadores em nanotecnologia.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Nanotecnologia
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Biotecnologia > Nanobiotecnologia
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de materiais

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Teste	20,00
Apresentação/discussão de um trabalho científico	10,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	42,00
Total:	42,00

Obtenção de frequência

Os estudantes não poderão faltar a mais de ¼ do número de aulas previsto (máximo 6 faltas)

Fórmula de cálculo da classificação final

Os estudantes serão avaliados nas seguintes componentes:

 

1. Exame global (Ex) a efetuar nas épocas de exame previstas (35%, nota mínima 9,0)
2. Seis testes no Moodle (TM) a efetuar aos sábados de manhã, quinzenalmente (20%)
3. Execução laboratorial dos trabalhos práticos e participação nas aulas (Lab, 10%)
4. Relatórios dos trabalhos laboratoriais (Rel, 35%, nota mínima 9,0): média das classificações dos relatórios

 

Classificação final= 0,35 x Ex + 0,20 x TM + 0,10 x Lab + 0,35 x Rel.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes trabalhadores serão avaliados apenas por exame final, sendo a nota final a que obterem nesse exame.

Melhoria de classificação

Dado o caráter de avaliação contínua, a melhoria de classificação só poderá ser feita ao exame escrito. A fórmula de cálculo da classificação final é a mesma