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Nanomateriais

Código: EMM0051     Sigla: NANO2

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Ciência e Tecnologia de Materiais

Ocorrência: 2018/2019 - 2S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Metalúrgica e de Materiais
Curso/CE Responsável: Mestrado Integrado em Engenharia Metalúrgica e de Materiais

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MIEMM 34 Plano de estudos oficial a partir de 2006/07 4 - 5 56 135

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Filomena Maria da Conceição Viana Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 4,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 4,00
Filomena Maria da Conceição Viana 2,00
Manuel Fernando Gonçalves Vieira 2,00

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Justificação: Os nanomateriais são uma recente e apelativa área de investigação e desenvolvimento da Engenharia de Materiais. A modificação das propriedades por redução da escala permite produzir componentes com dimensões reduzidas e propriedades muito distintas das exibidas pelos materiais convencionais. A inclusão desta unidade curricular no MIEMM aprofunda os conhecimentos do estudante neste tema, com ênfase nos nanomateriais metálicos, alertando-o para as potencialidades e perigos associados à produção e utilização dos nanomaterias. Objectivos: É objectivo desta disciplina introduzir os conceitos mais relevantes da ciência e engenharia dos nanomateriais, de forma a adquirir o conhecimento a as ferramentas necessárias ao aprofundamento do tema, quer a nível da investigação quer ao nível do desenvolvimento. A disciplina aborda os métodos de produção, as ferramentas de caracterização e a influência da redução de tamanho, à nanoescala, no comportamento dos nanomateriais. São também abordadas as principais aplicações dos nanomateriais, essencialmente através dos trabalhos de pesquisa realizados pelos estudantes.

Resultados de aprendizagem e competências

Competências e resultados da aprendizagem: - adquirir competências sobre engenharia e tecnologia de nanomateriais; - analisar o impacto na sociedade da aplicação de nanomateriais; - seleccionar, pesquisar e apresentar temas relacionados com os nanomateriais; - analisar de modo crítico a bibliografia existente realçando os aspectos mais importantes e que possam ter aplicação industrial mais imediata; - trabalhar em grupo e adquirir maior competência em estratégias de comunicação (escrita e oral).

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Introdução aos nanomateriais. Desenvolvimento de novas técnicas de caracterização e visualização de nanomateriais. Materiais metálicos nanoestruturados: a influência do tamanho de grão nos mecanismos de deformação e na resistência mecânica; técnicas de processamento de materiais nanoestruturados. Materiais cerâmicos nanoestruturados: influência do tamanho dos pós no processo de fabrico; mecanismo de sinterização; o tamanho de grão e as propriedades mecânicas. Estabilidade térmica dos materiais nanoestruturados: crescimento de grão; influência dos defeitos na estabilidade térmica. Propriedades termodinâmicas e diagramas de fase de nanopartículas. Propriedades magnéticas e eléctricas de nanomateriais: supermagnetismo de materiais ferromagnéticos, a magnetoresistência gigante, aplicações nos dispositivos de armazenamento de informação e nas cabeças de leitura. Métodos de produção de partículas. Micro e nanofabricação. Fotolitografia. Deposição química em fase de vapor. Pulverização catódica. Evaporação.Microfundição. FIB/SEM. LIGA. Os trabalhos de pesquisa bibliográfica realizados pelos alunos abordam os as aplicações de nanomateriais e é através das respectivas apresentações orais que estes temas são discutidos nas aulas.

Bibliografia Obrigatória

Apresentações disponibilizadas pelo docente (Colocadas nos conteúdos da disciplina)
Relatórios e presentações dos alunos (Colocados nos conteúdos da disciplina)
Michael F. Ashby, Paulo J. Ferreira, Daniel L. Schodeck; Nanomaterials, Nanotechnologies and Design, Butterworth-Heinemann, 2009. ISBN: 978-0-7506-8149-0
Simões, S., Viana, F. and Vieira, M. F.; Carbon Nanotubes and Their Nanocomposites, in Nanomaterials and Nanocomposites: Zero- to Three-Dimensional Materials and Their Composites, V. P.M. and M. J. M. Morlanes, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co, 2016. ISBN: 978-3-527-33780-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas consistem essencialmente em apresentações do docente sobre diferentes temas do programa. Alguns dos temas são abordados em palestras proferidas por convidados, docentes e investigadores que desenvolvem trabalho de investigação em nanomateriais. Os estudantes elaboram relatórios sobre os temas das aulas, esse relatório é apresentado oralmente e discutido. A avaliação é efectuada por exame e incide nas apresentações das aulas teórico práticas.

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de materiais
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Nanotecnologia
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Microengenharia

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese 60,00
Exame 40,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese 35,00
Estudo autónomo 25,00
Frequência das aulas 56,00
Total: 116,00

Obtenção de frequência

Elaboração dos relatórios dos trabalhos de pesquisa bibliográfica e apresentações orais.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é 40% da classificação do exame e 60% da classificação dos trabalhos.

Provas e trabalhos especiais

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Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realização de exame e elaboração de um relatório de pesquisa bibliográfica.

Melhoria de classificação

Realização de um exame para melhoria da classificação dos testes.

Observações

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