2013_14
Guia docent 
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química
A A A 
català 
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
 Assignatures
  DISSENY DE PRODUCTE I PROCÉS
   Continguts
Tema Subtema
Els continguts de la matèria responen a l'objectiu d'introduir els conceptes i eines de disseny de producte i procés amb èmfasi a processos i productes nanoestructurats i basats en nanomaterials. El disseny del producte basat en nano / micro tecnologies i en el qual les propietats de materials són la principal contribució a la cadena de valor no és substancialment diferent del disseny de producte i procés d'indústries més tradicionals però el professional investigador que treballa en aquest camp ha de poder complir amb dues tasques diferenciades:
- L'edificació d'un pont eficaç entre les escales nano / micro (que confereixen les propietats del producte) i l'escala macro (que permet l'ús orientat del producte) i
- L'aplicació de mètodes de fabricació a gran escala que, tot i que es basen en processos els principis formen part de la formació bàsica d'un Enginyer de procés, requereixen uns coneixements addicionals sobre la pràctica de la seva realització.
Aquesta assignatura ha per tant incloure necessàriament una part de presentació bastant fenomenològica i descriptiva de mètodes de fabricació a gran escala que al seu torn té una part força ben establerta però també una part que s'actualitza anualment per seguir els avenços en mètodes de fabricació de nanopartícules i especialment de materials alotrópicos de carbó. Aquesta necessitat d'actualització es reflecteix amb la inclusió del tema 10.
D'altra banda, per evitar una assignatura descriptiva de casos específics, les temes 1 a 5 de presenten els principis i metodologies de disseny de producte i la seva integració en els mètodes i simuladors de disseny de procés i els temes 6 a 8 els elements de les ciències d'enginyeria més rellevants per al disseny de processos per a productes nanoestructurats i basats en nanomaterials / nanopartícules.
Finalment, l'assignatura conclou amb una breu revisió d'aplicacions específiques de nanoproductes que s'examinen en profunditat en les assignatures optatives.
D'aquesta manera l'assignatura ofereix al egresado les eines que li permetran desenvolupar des del concepte a la seva aplicació productes amb propietats específiques.
Tema 1. Síntesi de procés i disseny de producte: conceptes i integració.
Tema 2. Ús de simuladors seqüencials i simultanis.
Tema 3. Disseny del procés discontinu: scheduling
Tema 4. Mètodes moleculars per al disseny de producte CAMD / CAMMD
Tema 5. Mètodes d'integració de disseny de procés i producte: Stage Gate i Necessitat / Idea / Selecció / Manufactura
Tema 6. Microfluídica i microreacción: scale-up i number-up
Tema 7. Dispersió i agregació: termodinàmica i cinètica
Tema 8. Reactors multifàsics, emulsions
Tema 9. Processos de microfabricació i nanofabricació bottom-up i top-down aplicats en gran escala
Tema 10. Mètodes actuals de producció de materials nanoestructurats i nanopartícules
Tema 11. Revisió d'aplicacions de nano / ciència / materials i enginyeria de procés / disseny de producte en catàlisi, nous materials, biotecnologia, electrònica i dispositius
Tema 12. Mètriques d'avaluació de procés i producte. Impacte social del disseny de producte i procés. Eines d'avaluació de sostenibilitat.