Matéria Mole e Materiais de Baixa Dimensão

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos básicos de Física da Matéria Condensada.

Métodos de Ensino

Aulas expositivas. Aulas de laboratório e projecto.

Resultados de Aprendizagem

Objetivos:

Importância central:
Conhecimentos aprofundados de física (física da matéria mole e materiais de baixa dimensão)
Compreensão teórica dos fenómenos físicos (incluindo os modelos estatísticos utilizados na interpretação das propriedades dos materiais supracitados e suas transições de fase)
Modelação e resolução de problemas específicos da área em questão

Importância secundária:
Capacidade de actualização
Capacidade para procurar e utilizar bibliografia
Estar familiarizado com as fronteiras de investigação

Competências:
. Competência em análise e síntese;
. Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Competência em comunicação oral e escrita;
. Criatividade;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
. Competência em autocrítica e auto-avaliação;
. Competência em investigar.

Estágio(s)

Não

Programa

Matéria mole: Forças, energia e escalas de tempo. Forças intermoleculares. Condensação e solidificação.
Comportamento viscoso, elástico e viscoelástico.
Líquidos e vidros. Transição vítrea.
Transições de fase. Classificação.
Misturas de líquidos. Energia livre, diagramas de fases, interfaces. Cinética da separação de fases.
Transição líquido-sólido. Solidificação e fusão. Nucleação.
Dispersões coloidais.
Partícula coloidal num líquido. Lei de Stokes, movimento browniano e difusão. Equação de Einstein. Forças entre partículas coloidais.
Materiais poliméricos.
Borrachas e comportamento viscoelástico.
Géis. Percolação. Teoria da gelação - modelo de Flory-Stockmayer.
Cristais líquidos. Transição nemática-isotópica.  Defeitos. Propriedades eléctricas e magnéticas.
Transição de Frederiks. Ecrãs de cristais líquidos.
Polímeros de cristal líquido termotrópicos e liotrópicos.
Auto-organização supramolecular. Micelas, vesículas e membranas.
Materiais de baixa dimensão. Magnetismo molecular.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Projecto: 100.0%

Bibliografia

Soft Condensed Matter, R.A.L. Jones, Oxford Master Series in Condensed Matter Physics, 2002 ISBN: 0198505892

Liquid crystals: nature's delicate phase of matter, P.J. Coolings, Princeton University Press, 2002, ISBN: 9780691086729

Soft Matter Physics, M. Doi, Oxford University Press, ISBN: 0199652953

Low dimensional solids, Bruce, O´Hare, Walton, Wiley, 2010, ISBN: 978-0-470-99751-2

Properties of Interacting Low-Dimensional Systems, G. Gumbs, D. Huang, Wiley, 2011, ISBN: 978-3-527-40894-8.