Química dos Materiais

Conhecimentos de Base Recomendados

Química Geral I e II, Química Física I, Química Inorgânica, Química Orgânica I

Métodos de Ensino

Os métodos de ensino das aulas teóricas e práticas têm como objetivo a aprendizagem global da disciplina. Cada aluno irá realizar um trabalho individual de pesquisa bibliográfica baseado num tema de interesse atual, utilizando artigos científicos como fonte de informação preferencial. Não será permitido o uso de inteligência artificial na elaboração dos trabalhos. O ensino prático incide sobre, e acompanha, a matéria das aulas teóricas com a preparação e estudo das propriedades fisico-químicas de metais, cerâmicos, polímeros e outros materiais de interesse.

Resultados de Aprendizagem

Esta disciplina vai introduzir aos estud. a filosofia e metodologia de Química de Materiais utilizando o tetraedro dos Materiais: síntese e processamento, propriedades, estrutura e composição, desempenho. Os objetivos são:

1. Conhecimento e Capacidade de compreensão:

- compreensão e utilização de conceitos em Química na área dos materiais

- compreender a ligação da discip. com outras

- capacidade de sintetizar a informação.

2. Aplicação de Conhecimentos e Compreensão: aplicar conhecimentos na resolução de problemas em situações novas.

3. Realização de julgamento/tomada de decisão: saber prever e interpretar dados; fund e arg oralmente e por escrito determinadas decisões.

4. Comunicação

- utilização de fontes de informação e capacidade para pesquisar e utilizar bibliografia

- saber transmitir adequadamente os conhecimentos adquiridos, mesmo para o público não especialista.

5. Competências de auto-aprendizagem:capacidade para aprender autonomamente ao longo da vida.

Estágio(s)

Não

Programa

Metais. Compostos metálicos na natureza; métodos de extração. Condutividade elétrica e térmica; cor nos metais. Propriedades magnéticas e mecânicas. Estruturas de sólidos metálicos. Ligas. Interações de superfícies metálicas com fases líquida/gasosa; catálise. Nanomateriais. Cerâmicos, exemplos e propriedades. Cerâmicos tradicionais e técnicos. Silicatos e aluminosilicatos. Processamento de cerâmicos. Métodos e técnicas de inspeção materiais. Vidros: composição, fabrico e propriedades. Materiais refratários. Cimentos. Compósitos. Nanocompósitos. Homopolímeros e copolímeros; polímeros lineares, ramificados e reticulados. Polimerização de reação gradual e de reação em cadeia; tipologias, características e aplicações. Métodos de polimerização, características. Pesos moleculares: Mn e Mw; PDI; métodos de determinação. Polímeros amorfos e semi-cristalinos; Tg; DSC. Propriedades mecânicas de polímeros. Termoplásticos, termoendurecíveis e elastómeros importantes. Biomateriais.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Trabalho de síntese: 30.0%
Frequência: 70.0%

Bibliografia

Bradley D. Fahlman (2023) Materials Chemistry (4th ed.) Cham, Springer.

Mark Anthony Benvenuto (2022) Materials Chemistry: For Scientists and Engineers (1st ed.) Berlin, de Gruyter

Callister, W.D., & Rethwisch, D.G. (2020). Materials Science and Engineering: an Introduction (10th ed.) New York: John Wiley & Sons.

Callister, W.D., & Rethwisch, D.G. (2020). Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução (10ª ed.) Rio de Janeiro: LTC.

Alcock, H. A. (2019). Introduction to Materials Chemistry (2nd ed.). Hoboken: Wiley.

Ozin, G. A., & Arsenault, A. C. (2005). Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. Cambridge: Royal Society of Chemistry.

Allcock, H.R., Lampe, F.W. and Mark, J.E. (2003) Contemporary Polymer Chemistry (3rd ed). London: Pearson Education.

Stevens, M. P. (1999). Polymer Chemistry (3rd ed.). Oxford: Oxford University Press.