Técnicas de Análise de Materiais

Conhecimentos de Base Recomendados

NA

Métodos de Ensino

Os tópicos serão apresentados sob a forma de seminários sobre várias técnicas experimentais, pelo professor ou por especialistas convidados, usando slides, videos ou demonstrações práticas. A aprendizagem é feita, sobretudo, em contexto de laboratório científico, onde os estudantes terão de realizar um conjunto de trabalhos práticos. O trabalho será realizado no laboratório TAIL-UC localizado no Departamento de Física, onde a maioria das técnicas analíticas estão disponíveis, bem como em noutros laboratórios de investigação dos Departamentos de Física, Química da UC.

Resultados de Aprendizagem

Proporcionar uma introdução aos princípios e práticas de difração (Single Crystal e Powder XRD), incluindo difração por amostras pouco cristalinas para permitir o estudo da estrutura de líquidos, vidros e, o mais importante, polímeros e biomoléculas. Proporcionar os fundamentos de outras técnicas (microscopia, espectroscopia e análise térmica), incluindo instrumentação, preparação de amostras e a aplicabilidade dessas técnicas, a fim de fornecer as bases essenciais para selecção e hierarquização. Proporcionar experiência prática nas técnicas estudadas e na elaboração de relatórios laboratoriais. Proporcionar experiência na consulta de bases de dados internacionais.

Estágio(s)

Não

Programa

Teoria fundamental, modo de funcionamento e aplicação de métodos de difração de raios X (determinação da estrutura cristalina dos materiais).
Introdução às Microscopia eletrónicas de varrimento e de transmissão. Princípios e características básicas de trabalho: imagens topográficas e de composição química. Estudo da interação entre a sonda de electrões e amostra para compreensão dos mecanismos de formação do contraste nas imagens.
Introdução a espectrómetros de fluorescência de raios X e microanálise em microscópios eletrónicos. Introdução aos métodos de análise quantitativa por XRF e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) em microscópios eletrónicos (EM).

Espetroscopia de Mössbauer.
Introdução a dois métodos espectroscópicos: espectroscopia no infravermelho por transf. de Fourier (FTIR) e microscopia Raman.

Técnicas de análise térmica para caracterização de materiais: termogravimetria, análise térmica diferencial e calorimetria diferencial de varrimento.
Magnetometria DC e AC.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Mini Testes: 30.0%
Trabalho laboratorial ou de campo: 70.0%

Bibliografia

1-Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods, Yang Leng, 2008, ISBN:9780470822982
2-Physical Methods for Materials Characterisation, Peter E. J. Flewitt, Robert K. Wild, 2017, CRC Press, ISBN-10: 148224523X
3-Materials Characterization, R.P. Campos, A.C. Cuevas, R.E. Munoz, Springer, 2015
4-Elements of Modern X-Ray Physics, J. Als-Nielsen, D. McMorrow, 2011, Wiley. ISBN: 0470973943
5-Bioinspired Materials for Medical Applications, Edited by Lígia Rodrigues and Manuel Mota, 2017, Woodhead Publishing Series in Biomaterials, ISBN 978-0-08-100741-9
6-Apontamentos do professor.