DADES IDENTIFICATIVES 2013_14
Assignatura (*) CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS Codi 20705102
Ensenyament
Nanociència, Materials i Processos: Tecnologia Química de Frontera (2013)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
5 Obligatòria Primer Únic anual
Llengua d'impartició
Anglès
Departament Química Física i Inorgànica
Coordinador/a
DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO MANUEL
Adreça electrònica f.diaz@urv.cat
mariacinta.pujol@urv.cat
magdalena.aguilo@urv.cat
joanjosep.carvajal@urv.cat
airan.rodenas@urv.cat
Professors/es
DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO MANUEL
PUJOL BAIGES, MARIA CINTA
AGUILÓ DÍAZ, MAGDALENA
CARVAJAL MARTÍ, JOAN JOSEP
RODENAS SEGUI, AIRAN
Web
Descripció general i informació rellevant Els continguts de la matèria responen a l'objectiu d'introduir els conceptes bàsics de la Ciència i Enginyeria de Materials. S'introdueixen, en primer lloc, els fonaments bàsics de la ciència de materials. S'estudien a continuació els principals tipus de materials amb aplicacions enginyerils. Es descriuen seguidament les propietats físiques que confereixen als materials seves característiques d'ús. A continuació es proposa una introducció a l'estructura dels materials, especialment dels sòlids tant cristal · lins com no cristal · lins. Finalment es proposen tres temes addicionals, bàsicament pràctics en els quals s'analitzen, en primer lloc la degradació dels materials i les possibilitats de recuperació, reutilització i reducció, posteriorment el processat de materials i finalment la seva caracterització.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A1 A1.1. Destacar en l'estudi i coneixement de l'àmbit de recerca triat: avaluar la importància cientificotècnica, el potencial tecnològic i la viabilitat de la nanociencia, dels materials, del seu disseny, la seva preparació, propietats, processos i desenvolupaments, tècniques i aplicacions.
 A2 A1.2. Fer cerques bibliogràfiques exhaustives en temes altament especialitzats de nanociències, materials i disseny de producte i procés.
 A4 A1.4. Concebre, dissenyar, construir, avaluar, reformular i mantenir equips, aplicacions o dissenys eficients per a estudis experimentals i de simulació numèrica en temes de tecnologia química.
 A5 A1.5. Formular, desenvolupar i aplicar materials, productes i dispositius que incorporin nanoestructures.
 A6 A1.6. Analitzar, identificar i valorar les dades obtingudes en els experiments i bases de dades del camp de la nanociència, els materials i la tecnologia química.
 A10 A2.4 Sensibilitzar-se en temes mediambientals i socials relacionats amb la nanociència, els materials i el camp general de la tecnologia química.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B9 B1.1. Comunicar i discutir propostes i conclusions en fòrums multilingües, especialitzats i no especialitzats, d'una manera clara i sense ambigüitats.
 B14 B3.1. Treballar en equip de forma col•laborativa, amb responsabilitat compartida en equips multidisciplinaris, multilingües i multiculturals.
 B15 B4.1. Aprendre de forma contínua.
 B16 B4.2. Aprendre de forma autònoma i amb iniciativa.
 B17 B5.1. Treballar de forma autònoma amb responsabilitat i iniciativa, en un context de recerca i innovació.
 B18 B5.2. Resoldre problemes complexos, en entorns nous i en contextos d'innovació i multidisciplinaris.
 B19 B5.3. Aplicar el pensament crític, lògic i creatiu en un context de recerca i innovació.
Tipus C Codi Competències Nuclears
 C1 Dominar en un nivell intermedi una llengua estrangera, preferentment l’anglès.
 C2 Utilitzar de manera avançada les tecnologies de la informació i la comunicació.
 C3 Gestionar la informació i el coneixement.
 C4 Expressar-se correctament de manera oral i escrita en una de les dues llengües oficials de la URV.
 C5 Comprometre’s amb l'ètica i la responsabilitat social com a ciutadà/ana i com a professional.

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A1 Comprèn la relació entre les propietats físiques i l'estructura cristal • lina dels materials.
Comprèn les principals propietats físiques dels materials.
Distingeix els materials segons les seves propietats i aplicacions.
 A2 Formula coneixements sobre la importància tecnològica dels materials.
 A4 Formula coneixements sobre diferents tècniques de caracterització dels materials des d'un punt de vista físic, químic i morfològic.
 A5 Identifica els mètodes d'obtenció i processament dels diferents tipus de materials.
 A6 Coneix els principals tipus de materials.
 A10 Identifica els diferents mecanismes de degradació dels materials i la seva recuperació, reducció i reutilització.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B9 Intervé de forma efectiva i transmet informació rellevant.
Planifica la comunicació: genera idees, busca informacions, selecciona i ordena la informació, fa esquemes, determina el tipus de públic i els objectius de la comunicació, ...
Prepara i realitza presentacions estructurades complint amb els requisits exigits.
Redacta documents amb el format, contingut, estructura, correcció lingüística, registre adequats i il•lustra conceptes utilitzant correctament les convencions: formats, títols, peus, llegendes, ...
Utilitza un llenguatge apropiat a la situació.
Utilitza estratègies per presentar i dur a terme les seves presentacions orals (ajuts audiovisuals, mirada, veu, gest, control de temps, ...).
 B14 Accepta i compleix les normes del grup.
Col • labora activament en la planificació del treball en equip, en la distribució de les tasques i terminis requerits.
Facilita la gestió positiva de les diferències, desacords i conflictes que es produeixen a l'equip.
Porta a terme la seva aportació individual en el temps previst i amb els recursos disponibles.
Participa de forma activa i comparteix informació, coneixement i experiències.
Té en compte els punts de vista dels altres i retroalimenta de forma constructiva.
 B15 Adopta autònomament les estratègies d'aprenentatge en cada situació.
Estableix els seus propis objectius d'aprenentatge.
 B16 Formula preguntes adequades per a resoldre els dubtes o qüestions obertes, i té criteri en la recerca de la informació.
Selecciona un procediment d 'entre els que li proposa el professor.
 B17 Analitza les seves limitacions i possibilitats per desenvolupar la seva tasca o treball.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps que necessita per dur a terme una tasca a partir d'una planificació orientativa.
Decideix com gestiona i organitza el treball i el temps.
Reflexiona sobre el seu procés d'aprenentatge i les seves necessitats d'aprenentatge.
 B18 Dirigeix el procés de presa de decisions de manera participativa.
Elabora una estratègia per resoldre el problema.
Obté el recolzament necessari d'altres per assolir l'èxit de les seves decisions.
Presenta diferents opcions alternatives de solució davant un mateix problema i avalua els seus possibles riscos i avantatges.
Recull la informació significativa que necessita per resoldre els problemes en base a criteris objectius.
 B19 Segueix un mètode lògic per identificar les causes d'un problema.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge
 C1 Expressa opinions sobre temes abstractes o culturals de forma limitada
Explica i justifica breument les seves opinions i projectes
Comprèn instruccions sobre classes o tasques assignades pels professors
Comprèn informació i articles de caràcter rutinari
Extreu el sentit general dels textos que contenen informació no rutinària dins d'un àmbit conegut
Escriu cartes o prendre notes sobre assumptes previsibles i coneguts
 C2 Coneix el maquinari bàsic dels ordinadors
Coneix el sistema operatiu com a gestor del maquinari i el programari com eina de treball
Utilitza programari per a comunicació off-line: editors de textos, fulles de càlcul i presentacions digitals
Utilitza programari per a comunicació on-line: eines interactives (web, moodle, blocs..), correu electrònic, fòrums, xat, vídeo-conferències, eines de treball col·laboratiu...
 C3 Localitza i accedeix a la informació de manera eficaç i eficient
Avalua críticament la informació i les seves fonts i la incorpora a la pròpia base de coneixements i al seu sistema de valors
Utilitza la informació comprenent les implicacions econòmiques, legals, socials i ètiques de l’ accés a la informació i el seu ús
Reflexiona, revisa i avalua el procés de gestió de la informació
 C4 Produeix un text oral gramaticalment correcte
Produeix un text oral ben estructurat, clar i eficaç
Produeix un text oral adequat a la situació comunicativa
Produeix un text escrit gramaticalment correcte
Produeix un text escrit ben estructurat, clar i ric
Produeix un text escrit adequat a la situació comunicativa
 C5 Mostra respecte pels drets fonamentals i d'igualtat entre homes i dones
Actua des del respecte i promoció dels drets humans i els principis d'accessibilitat universal, d'igualtat d'oportunitats, no discriminació i accessibilitat universal de les persones amb discapacitat
Mostra respecte vers els valors propis d'una cultura de la pau i de valors democràtics

Continguts
Tema Subtema
Tema 1: Introducció als materials.
Tipus de materials. Relació estructura-propietats-processat-aplicacions. Disseny i selecció de materials. Perspectives futures en l'ús de materials.
Tema 2: Materials per a l'enginyeria. Metalls i aliatges. Ceràmiques i vidres. Polímers. Materials compostos. Nanomaterials. Biomaterials. Selecció de materials.
Tema 3: Introducció a l'estructura dels materials. Estructura dels sòlids cristal · lins. Isomorfisme i polimorfisme. Defectes i microestructura en estructures cristal · lines. Sòlids no cristal · lins.
Tema 4: Física de materials. Propietats elèctriques dels materials. Propietats magnètiques dels materials. Propietats òptiques dels materials. Propietats tèrmiques dels materials. Propietats mecàniques dels materials.
Tema 5: Corrosió i degradació de materials. Desgast. -Mecanismes de fractura. Fatiga. Anàlisi, detecció i prevenció. Protecció contra el deteriorament i fallada dels materials. Materials i medi ambient.
Tema 6: Processat de materials. Química de Materials. Modificació de les propietats dels materials. Modelització de materials. Principis de processos.
Tema 7: Caracterització de materials. Assaigs de caracterització de materials. Assajos no destructius. Caracterització morfològica. Caracterització estructural (difracció de raigs X, espectroscòpia Raman), Caracterització física (mecànica, elèctrica i òptica).

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 1 2
Sessió Magistral
B16
20 20 40
Seminaris
B9
B14
5 20 25
Pràctiques a laboratoris
B9
B14
25 35 60
Atenció personalitzada
2 0 2
 
Proves de desenvolupament
B16
2 2 4
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Es desenvoluparan una sèrie de sessions introductòries als continguts dels temes.
Sessió Magistral En sessions magistrals breus s'introduiran els conceptes bàsics de l'assignatura que es treballaran més a fons en els seminaris.
Seminaris En els seminaris es treballaran a fons els conceptes impartits en l'assignatura.
Pràctiques a laboratoris Durant les pràctiques de laboratori s'interpretaran resultats de caracterització reals relacionats amb els coneixements impartits en l'assignatura.
Atenció personalitzada

Atenció personalitzada
Descripció
S'atendran les consultes en les hores d'atenció als alumnes. I a més es donarà cita prèvia per correu electrònic.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Seminaris
B9
B14
Resolució de problemes. Treball. Presentacions i Exposicions. 45%
Pràctiques a laboratoris
B9
B14
Resolució de pràctiques de laboratori. 10%
Proves de desenvolupament
B16
Examen de desenvolupament sobre tots els temes de l'assignatura. 45%
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

A la segona convocatòria es realitzarà una única prova escrita sobre tots els temes de l'assignatura.


Fonts d'informació

Bàsica Callister,W. D., Ciencia de los materiales e ingenieria. Una introducción, John Wiley & Sons. Inc., Broofield,1991
SMITH, W.D. , Fundamentos de la ciencia e ingenieria de los materiales, McGraw Hill, New york, 1993
ASKELAND, D. R. , La ciencia e ingenieria de los materiales, Wodsworth Iberoamericana, 1987
Shuvalov, L.A. et al., Modern Crystallography IV: Physical properties of crystals, Springer-Verlag, Shuvalov, L.A. et al., Modern Crystallography IV:
NYE,J. F., Physical properties of crystals, Oxford science publications, Oxford,1985
E. Hartmann, An introduction to Crystal Physics, Pu. International Union of Crystallography, Cardiff, 1984
B.D. Cullity, Elements of X-Ray Diffraction, Addison-Wesley Pu. Co., 1978

Complementària

Recomanacions


(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent