Química dos Novos Materiais

Conhecimentos de Base Recomendados

1º Ciclo completo.  

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com exposição por parte do professor dos principais conteúdos e sua discussão com os alunos.

Aulas práticas de trabalho laboratorial e resolução de problemas práticos.

Seminário final para exposição e discussão dos resultados obtidos num pequeno projecto a realizar pelo estudante.   

Resultados de Aprendizagem

- Reconhecer e aplicar conceitos e princípios básicos de química e física obtidos no primeiro ciclo ao caso de novos materiais, incluindo polímeros, compósitos, sólidos mesoporosos, biomateriais e nanomateriais. Analisar, sintetizar e compreender esses conceitos.

- Reconhecer que este conhecimento possa ter aplicação prática e tecnológica.

- Adquirir competências que lhe permitam comunicar a informação apreendida de modo claro e com discurso adequado a pessoas dentro e fora da área de química de materiais.

- Adquirir competências que lhe permitam realizar auto-aprendizagem.   

Estágio(s)

Não

Programa

O tetraedro  e a evolução dos materiais. Materiais avançados: da electrónica molecular a materiais inteligentes. Homopolímeros e copolímeros. Termoplásticos e resinas. Reticulação. Reações de adição e de condensação. Polímeros em solução. Massa molecular de polímeros. Morfologia e cristalinidade. Tacticidade. Ponto de fusão e de transição vítrea. Cristais líquidos poliméricos. Fotopolimerização e fotolitografia. Polímeros condutores e conjugados. Polielectrólitos. Ligas e compósitos. Híbridos orgânico-inorgânico. Silicatos, alumina, zeolitos e óxidos mistos. Sistemas mesoporosos. Redes metal-orgânicos. Sorção de gases. Materiais biomédicos e biocompatibilidade. Polímeros naturais. Polímeros bioestáveis e biodegradáveis. Algumas aplicações específicas, incluindo “Drug delivery”, hidrogéis e biosensores.  Conceitos básicos de nanoquímica. Nanopartículas e “quantum dots”. Nanoesferas e nanotubos: fulerenos, nanotubos e grafeno. Nanoestruturação e química supramolecular.     

Docente(s) responsável(eis)

Alberto António Caria Canelas Pais

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho laboratorial ou de campo: 40.0%
Trabalho de síntese: 60.0%

Bibliografia

  H.A. Alcock, “Introduction to Materials Chemistry”, Wiley, Hoboken, 2008.

M.P. Stevens “Polymer Chemistry”, Oxford University Press, Oxford, 3rd edn. 1999.

J.M.G. Cowie, “Polymer Chemistry and Physics of Molecular Materials”, Blackie Academic, London, 1991.

G.A. Ozin, A.C. Arsenault, “Nanochemistry. A Chemical Approach to Nanomaterials”, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2005.

R.A. Pethrick, “Polymer Structure Characterization”, Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2007.

D.E. Newton, “Chemistry of New Materials”, Infobase Publishing, New York, 2007

M. Köhler, W. Fritzsche, “Nanotechnology”, Wiley-VCH, Darmstadt, 2004.

J.-M. Lehn, “Supramolecular Chemistry”, VCH, Weinheim, 1995.