2013_14
Guia docent 
Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Química
A A A 
català 
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
 Assignatures
  NANOCIÈNCIA I NANOTECNOLOGIA
   Continguts
Tema Subtema
Tema 1. Nanomaterials vs materials macroscòpics. Tècniques 'bottom-up' i 'top-down'. Tipus de nanoestructures: zero-dimensionals: nano-partícules, punts quàntics. Monodimensionals: Nanotubs, nanofils, nanoalambres. Bidimensionals: capes primes, capes autoacoblades, membranes nanoporoses, multicapes. Nanomaterials híbrids. Efectes de la nanoescala en les propietats (electròniques, magnètiques, quàntiques, catalítiques, ...) dels materials. Repercussions a processos d'enginyeria i disseny de productes.
Tema 2. Nanoquímica. Estructura molecular i energia. Fonaments dels efectes quàntics. Reactivitat. Química supramolecular. Naturalesa de les interaccions supramoleculars. Reconeixement molecular i receptors moleculars. Espintrònica: vàlvules d'espín. Electrònica molecular: semiconductors orgànics, interruptors moleculars i interconnectors.
Tema 3. Nanofísica: Nanoelectrònica. Dispositius nanoelectrònics semiconductors. Nanomecánica. Propietats mecàniques fonamentals: elàstiques, tèrmiques i cinètiques dels sistemes físics a escala nanomètrica. Nanotribología (fricció, desgast i contacte mecànic a la nanoescala). Sistemes nanoelectromecànics (NEMS). Nanofluídica. Nanodispositius. Nano-òptica: Detecció de llum en nanoestructures: SNOM. Òptica de pous i fils quàntics. Nanoestructures periòdiques.
Tema 4. Nanobiotecnologia i sistemes biològics nanoestructurats. Nanomanipulació: AFM i pinces òptiques. Micro i nanoarrays. Nanopartícules bio i dendrímers.
Tema 5. Tècniques de nanofabricació. Mètodes químics. Creixement de capes mitjançant mètodes físics. Tècniques de nanoestructuració top-down. Tècniques de nanoestructuració bottom-up. Tècniques de patronatge.
Tema 6. Tècniques de caracterització de nanomaterials. Espectroscopías. Microscòpies: electrònica, de proximitat i altres. Anàlisi de superfície. Tècniques complementàries.
Tema 7. Nanomaterials i energia. Catàlisi i reconeixement molecular: Enzims sintètiques (sinzimas), processos heterogenis. Nanomaterials per a bateries i supercondensadors. Piles de combustible. Cèl • lules solars.
Tema 8. Nanomaterials i medicina. Enginyeria de teixits: polímers funcionals, nanocomposites polímer / inorgànics, nanomaterials bioactius, esquelets nanoestructurats. Materials intel•ligents autoreparables. Disseny de productes per a una dosificació controlada, targeting terapèutic / implants / enginyeria metabòlica.
Tema 9. Aplicació de la Nanobiotecnologia al diagnòstic ia la teràpia. Teragnosis. Biosensors. Lab-on-a-xip. Millora del contrast en MRI. Subministrament de fàrmacs mitjançant nanopartícules i dendrímers. Trànsit intracel•lular.
Tema 10. Impacte social de la Nanotecnologia. Perspectives de futur. Biocompatibilitat i toxicitat. Medi ambient.