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-máquinas, 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

Rita Maria Mourão Salazar Branquinho

Horas

Semanais - 3

Totais - 60

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

Questionários nas aulas práticas - NQ

Trabalho escrito individual (sobre um tema de carácter experimental – estado da arte; máximo 6 páginas) - NTE

Nota da componente prática: NP = 0,7*NTE + 0,3*NQ (arredondado às décimas)

 

Nota: Os alunos têm que respeitar o dia e hora atribuidos para a realização dos TPs.

 

Obtenção de Frequência:

NP positiva.

 

Avaliação Componente teórico-prática

2 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 às aulas teóricas (não seminário) for inferior a 60% (4 aulas) ou existir qualquer falta (ou atraso) injustificada a um seminário implica NAS = 0.

 

Dispensa de exame

Obtenção de frequência e NTP (média dos 2 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: