Guia docente 2023_24 Facultade de Química

Máster Universitario en Nanociencia e Nanotecnoloxía

Introdución á Nanociencia e a Nanotecnoloxía

Contidos

Tema	Subtema
Bloque de química	Bloque Química Programa de clases expositivas (11 h) - Tema 1.- Fundamentos de Espectroscopía: Interacción radiación-materia. (1 hora lectiva). Fundamento mecanocuántico da interacción de radiación e materia. Tipos de espectros de moleculares. Regras de selección. Espectros de rotación. Intensidade e anchura das bandas. Lei de Lambert- Beer. - Tema 2: Espectroscopía infravermello (1 hora lectiva). Vibración de moléculas diatómicas. Espectro IR de moléculas diatómicas: regras de selección e intensidade. Anarmonicidad das vibracións. Enerxía residual e enerxía de disociación. Estrutura fina de rotación. Espectros IR de moléculas poliatómicas: modos normais de vibración. Bandas fundamentais, harmónicos, bandas de combinación. Frecuencias características. Aplicacións da espectroscopía IR. - Tema 3: Espectroscopía Raman (2 horas lectivas). Interacción radiación-materia. Efecto Raman. Espectro Raman de rotación e vibración-rotación. Desprazamento Raman. Orixe do Raman scattering: Polarizabilidad. Regras de selección e modos activos. Raman e fluorescencia. Aplicacións da espectroscopía Raman - Tema 4: Espectroscopía electrónica e fluorescencia. (1 hora lectiva). Niveis de enerxía electrónica en moléculas diatómicas. Espectros electrónicos de moléculas diatómicas. Regras de selección. Estrutura de vibración. Principio de Frank- Condon. Espectros electrónicos de moléculas poliatómicas. Tipos de transicións electrónicas. Cromóforos e auxocromos. Procesos de desactivación electrónica. Fluorescencia e fosforescencia. - Tema 5.- Cinética química (1 hora lectiva). Cinétiva vs termodinámica. Velocidade de reacción. Lei de velocidade e orde de reacción. Variación da constante de velocidade coa temperatura. Catálisis. Mecanismos de reacción. - Tema 6.- Forzas intermoleculares. (1,5 horas lectivas). Tipos de ligazóns non covalentes. Solvatación e ligazón. Estabilidade de complexos Host- Guest en disolución. Caracterización de sistemas supramoleculares. Aplicacións. - Tema 7.- Macromoléculas. Estrutura e caracterización. (1,5 horas lectivas). Oligómeros abertos. Macrociclos. Caixas moleculares. Quiralidad versus xeometría. Liberdade conformacional. Aplicacións. - Tema 8.- Quiralidad: Respostas quiroópticas e aplicacións. (2 horas lectivas). Luz polarizada. Fundamentos da espectroscopía quiroóptica. Tipos de espectroscopía quiroóptica. Predición de respostas quiroópticas. Aplicacións en determinación estrutural e sensing. Programa de seminarios (7 horas lectivas) Seminario 1: Fundamentos de espectroscopia (1 hora lectiva) Seminario 2: Espectroscopia IR (1 hora lectiva) Seminario 3: Espectroscopia Raman (1 hora lectiva) Seminario 4: Cinética Química (1 hora lectiva) Seminario 5: Forzas intermoleculares (1 hora lectiva) Seminario 6: Macromoléculas. Estrutura e caracterización. (1 hora lectiva) Seminario 7: Quiralidad: Respostas quiroópticas e aplicacións. (1 hora lectiva)
Bloque de física	Bloque Física Programa de clases expositivas (10 h) - Tema 1. Introdución. Os materiais e as súas características: Metais e Aliaxes, Cerámicas, Polímeros, Materiais Compostos, Nanomateriales. Materiais críticos. Deseño de materiais. Índice de material e os mapas de selección de materiais - Tema 2. Propiedades mecánicas dos materiais. Diagramas esforzo-deformación: elasticidade, plasticidade, tenacidade, fractura, fluencia. Fallos dos materiais baixo tensión: Carga repetitiva e fatiga. Corrosión. Degradación. Dureza. Rugosidade. Fricción. Tipos de desgaste superficial - Tema 3. Propiedades térmicas dos materiais. Capacidade calorífica. Condutividade térmica. Expansión térmica. - Tema 4. Propiedades eléctricas .Condutividade. Lei de Ohm. Condución electrónica e iónica.Condutores, dieléctricos e semiconductores. - Tema 5. Propiedades magnéticas. Diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo. Histéresis. - Tema 6. Propiedades ópticas. Radiación electromagnética. Interacción con sólidos. Refracción, índice de refracción. Reflexión. Transmisión. Absorción. Programa de seminarios Seminario 1: Propiedades de Materiais. Nanomateriales (1 hora lectiva) Seminario 2: Propiedades mecánicas dos materiais. Fricción e desgaste con nanoaditivos. (1 hora lectiva) Seminario 3: Propiedades térmicas dos materiais. Nanofluidos térmicos (1 hora lectiva) Seminario 4: Propiedades eléctricas de materiais, condutividade eléctrica, lei de Ohm (1 hora lectiva) Seminario 5: Teoría de bandas, condutores, dieléctricos e semiconductores (1 hora lectiva) Seminario 6: Propiedades magnéticas: diamagnetismo, paramagnetismo e ferromagnetismo (1 hora lectiva) Seminario 7: Propiedades ópticas dos materiais (1 hora lectiva)
Bloque de bioloxía	Tema 1. A célula (2 horas lectivas): Membrana e o seu potencial. Transporte a través da membrana. Endocitosis. Necesidades enerxéticas da célula. Metabolismo glucídico: glicolisis, ciclo de Krebs e fosforilación oxidativa. Mitocondria e apoptosis, outras formas de morte celular. Núcleo. División celular. Xenómica. Tema 2. Transducción de sinais (1 hora). Principais mecanismos de sinalización Tema 3. Transporte de solutos e auga (1 hora). Volumes corporais. Principios do intercambio de materiais entre os distintos compartimentos: sangue, extracelular e intracelular. Circulación linfática. Tema 4. Sistema Cardiocirculatorio (2 horas). Organización do sistema cardiovascular. Reología. Arterias, veas e capilares. Corazón como unha bomba. Mecanismos reguladores. Tema 5. Respiratorio (2 horas). Organización do sistema respiratorio. Transportei de osíxeno e dióxido de carbono no sangue. Mecánica ventilatoria e a súa regulación. Tema 6. Sistema Urinario (1 hora). Organización do sistema urinario. Filtración glomerular e fluxo sanguíneo renal Tema 7. Sistema Nervioso (1 hora). Organización do sistema nervioso. Sistema nervioso autónomo. Transducción sensorial Programa de seminarios (7 horas) Seminario 1: Técnicas de secuenciación xenómica. Seminario 2: Técnicas para medir o Potencial de Membrana. Transmisión do impulso nervioso. Seminario 3: Insulina Seminario 4: Sistemas de Transporte. Barreira hematoencefálica. Seminario 5: Absorción intestinal. Función hepatobiliar Seminario 6: Sangue. Hemostasia Seminario 7: Fundamentos da interacción dos nanomateriales coas estruturas biolóxicas