Nome da Atividade
MATERIAIS NANOESTRUTURADOS
CÓDIGO
22000099
Carga Horária
60 horas
Tipo de Atividade
DISCIPLINA
Periodicidade
Semestral
Modalidade
PRESENCIAL
Unidade responsável
CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA
4
CARGA HORÁRIA TEÓRICA
4
CRÉDITOS
4
FREQUÊNCIA APROVAÇÃO
75%
NOTA MÉDIA APROVAÇÃO
7

Ementa

Histórico da evolução dos materiais micro estruturados para os nano estruturados. Introdução aos materiais nanoestruturados: efeito do tamanho nas propriedades, aplicações e mercado, impactos ambientais, saúde e seguramça. Revisão geral das técnicas de síntese de materiais nanoestruturados: top-down e bottom-up, síntese de materiais policristalinos e monocristalinos; Técnicas de crescimento epitaxiais; Técnicas de deposição de filmes finos. Aplicações e propriedades de materiais nanoestruturados: nanopartículas, nanofibras e Nanoestruturas de carbono. Técnicas de caracterização de nanoestruturas: Microscopia eletrônica; MET, MEV, AFM, Difração de Raio-X, XPS, FTIR, Raman.
Introdução à Nanociência e Nanotecnologia; Efeitos de Escala em Nanoestruturas; Síntese, Propriedades e Aplicações de Materiais Nanoestruturados; Técnicas de Caracterização de Materiais Nanoestruturados; Nanotoxicidade.

Objetivos

Objetivo Geral:

Gerais:
Apresentar aos alunos do curso de Engenharia de Materiais os conceitos básicos relacionados aos materiais nanoestruturados.

Específicos:
Demonstrar a influência da nanoescala nas principais propriedades dos materiais de Engenharia, as potencias aplicações destes materiais, os métodos de produção e de caracterização de materiais nanoestruturados, os potenciais riscos à saúde devido ao contato com esse tipo de material.

Conteúdo Programático

Unidade 1 - Introdução à Nanociência e Nanotecnologia
1.1) Histórico da Nanociência e Nanotecnologia
1.2) Definições Básicas
Unidade 2 - Efeitos de Escala em Nanoestruturas
2.1) Estruturas 0D, 1D, 2D, Bulk
2.2) Tipos de Confinamento
2.3) Efeitos de Superfície
2.4) Propriedades Mecânicas
2.5) Propriedades Ópticas
2.6) Propriedades Eletrônicas
2.7) Propriedades Magnéticas
Unidade 3 - Síntese, Propriedades e Aplicações de Materiais Nanoestruturados
3.1) Partículas e Filmes Nanoestruturadas
3.2) Nanoestruturas a Base de Carbono
3.3) Nanocompósitos
Unidade 4 - Técnicas de Caracterização de Materiais Nanoestruturados
4.1) Análise Química e Estrutural de Materiais Nanoestruturados
4.2) Análise Morfológica de Materiais Nanoestruturados
Unidade 5 - Nanotoxicidade
5.1) Noções de Nanotoxicologia
5.2) Riscos à Saúde e Meio Ambiente

Bibliografia

Bibliografia Básica:

  • DURÁN, Nelson; MATTOSO, Luiz Henrique Capparelli; MORAIS, Paulo César de. Nanotecnologia: introdução, preparação e caracterização de nanomateriais e exemplo de aplicação. São Paulo: Artliber, 2012. 208 p. KUMAR Narendra, KUMBHAT Sunita. Essentials in Nanoscience and Nanotechnology. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2016. 488 p. MEYYAPPAN, M (Editor). Carbon nanotubes: science and applications. Boca Raton: CRC, 2005. 289 p.

Bibliografia Complementar:

  • BALZARETTI, Naira Maria (Org.). Tópicos em nanociência e nanotecnologia. Porto Alegre: UFRGS, 2011. 231 p. BHUSHAN, Bharat. Nanotribology and Nanomechanics: An Introduction. 2. XXXIV, 1516 p. CAO, Guozhong. Nanostructures & nanomaterials: synthesis, properties & applications. Danvers, MA: Imperial College Press, 2004. LENG, Yang. Materials characterization: introduction to microscopic and spectroscopic methods. Singapore: John Wiley, 2008. 337 p. POOLE JR., Charles P.; OWENS, Frank J. Introduction on nanotechnology. New Delhi: Wiley India, 2007. SPRINGERLINK (ONLINE SERVICE). Nanomaterials for Application in Medicine and Biology. XV, 187 p. SPRINGERLINK (ONLINE SERVICE). Superconductivity: Conventional and Unconventional Superconductors. XXXII, 1568 p. SPRINGERLINK (ONLINE SERVICE). Materials Syntheses: A Practical Guide. VII, 228 SPRINGERLINK (ONLINE SERVICE). Carbon Nanotubes: Advanced Topics in the Synthesis, Structure, Properties and Applications. XXIV, 720 p. http://www.intechopen.com/books/subject/nanotechnology-and-nanomaterials/latest/1/list Literatura sobre o tema em bases indexadas ISI (www.isiknowledge.com). Periódicos de relevância e base de patentes na área de materiais (www.periodicos.capes.gov.br). Teses e dissertações acessadas no portal (www.dominiopublico.gov.br).

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