Nanomateriais e Nanotecnologias

Objectivos

O programa da disciplina de Nanomateriais e Nanotecnologia tem como objectivo dar a conhecer
aos alunos a influência das dimensões dos materiais nas suas propriedades e na construção de
dispositivos e nano-sistemas. É pretendido desenvolver competências em nanociência e
nanomateriais tendo em vista a potencial utilização da nanotecnologia em aplicações industriais.
Para alcançar estes objectivos pretende-se introduzir um conjunto de conceitos tais como a
manipulação de átomos e moléculas com vista à formação de novos dispositivos, síntese e
manipulação de nano-objectos para a construção de materiais nanoestruturados com novas
propriedades e a nano-engenharia e montagem de nano-objectos para a construção futura de
nano-maquinas, tais como computadores, sensores, dispositivos mecânicos, médicos, etc. Este
programa permite aos alunos a participação no desenvolvimento e estudo numa das áreas de maior
crescimento da ciência e tecnologia da actualidade.

Caracterização geral

Código

11506

Créditos

3.0

Professor responsável

Rui Alberto Garção Barreira do Nascimento Igreja

Horas

Semanais - 4

Totais - A disponibilizar brevemente

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Bons conhecimentos na área da física e química de acordo com o plano de estudos ou equivalentes bases científicas e tecnológicas (disciplina de opção).

Bibliografia

Apontamentos das aulas.

Bibliografia recomendada:

 

Bharat Bhushan, Handbook of Nanotechnology, Springer 2007.

M. Madou, Fundamentals of Microfabrication – The science of miniaturization, CRC Press, 2002

C. P. Poole, F.J. Owens, Introduction to Nanotechnology, Wiley, 2003.

M. Kohler, W. Fritzsche, Nanotechnology, Wiley, 2004.

 

Método de ensino

Aulas Teóricas com utilização de Datashow.

Aulas práticas com preparação teórica previa, realização experimental, e preenchimento dum mini inquérito.

Execução de uma monografia

Método de avaliação

Avaliação Componente Prática

Mini-questionários nas aulas práticas - NQ

Trabalho escrito em grupo (sobre um tema de carácter experimental – estado da arte) - NTE

Nota da componente prática:

NP = 0,7*NTE + 0,3*NQ (arredondado às décimas)

Obtenção de Frequência:
NP positiva.

Avaliação Componente teórico-prática
2 Mini-Testes – NT1 e NT2
Nota da componente teórico-prática:

NTP=0,5*NT1+0,5NT2 (arredondado às décimas)

Avaliação sumativa
Presença nas aulas teóricas/seminários - NAS
Se a presença for inferior a 60% é considerado NAS=0

Dispensa de exame
Obtenção de frequência e NTP (média dos 2 mini-testes) superior ou igual a 8 valores
Nota final: NF=0,5*NTP+0,45*NP+0,05AS

Aprovação por exame
Exame - NE
Nota final = 0,55*NE+0,45*NP

Conteúdo

As aulas irão abranbger as técnicas de fabrico e aplicações da micro e nanotecnologia, estando divididas nos seguintes tópicos:

Introdução à Nanotecnologia - demonstrações

A física da nanofabricação

Nanotecnologia e fotónica

Nano-bio motores

Nanotubos de carbono e nanofios

A química dos nano-materiais à base de carbono

Aplicações dos nanoptubos e flurenos

Nanoelectrónica

Nanosensores

Nanoactuadores/nanomanipuladores

Fabrico e síntese de nanomateriais

Técnicas de fabrico - mecânicas

Técnicas de nanocaracterização

Métodos de microscopia STM, SPM e AFM

 

Devido à multidisciplinariedades deste curso serão efectuados comvites a vários oradores para ministrar seminários em alguns dos tópicos do programa.

Parte das aulas de laboratório serão ministradas no laboratório de microelectrónica, que compreende uma sala limpa com 200 m2 com várias valencias para micro e nano caracterização onde os alunos terão a oportunidade de assistir ao fabrico de micro e nano dispositivos que se encontram actualmente em desenvolvimento no grupo de investigação.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: