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Materiales Moleculares y Poliméricos (INGENIERO DE MATERIALES)

• Programa de la asignatura
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Proyectos docentes de la asignatura. Curso 2012/2013:

• Proyecto docente del grupo 1

Profesores

• LOPEZ LOPEZ, OSCAR
• LOPEZ RODRIGUEZ, MARIA DEL ROCIO
• PENKOVA ., ANNA DIMITROVA

Programa de la asignatura

Objetivos docentes específicos

Proporcionar una visión global de las principales propiedades y aplicaciones de los materiales moleculares y poliméricos. Se correlacionarán la estructura química y las interacciones intermoleculares presentes en las unidades que conforman los principales materiales moleculares con las propiedades exhibidas en cuanto a conductividad, magnetismo, color o tensioactividad. También se presentará una visión actual de la industria de polímeros, incluyendo algunos de los ejemplos más relevantes relacionados con los nuevos materiales poliméricos, así como de los principales procesos de reciclaje de los mismos.

Competencias transversales genéricas

• Capacidad de análisis y síntesis (Se entrena de forma moderada)
• Capacidad de organizar y planificar (Se entrena de forma moderada)
• Conocimientos generales básicos (Se entrena de forma intensa)
• Solidez en los conocimientos básicos de la profesión (Se entrena de forma moderada)
• Comunicación oral en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada)
• Comunicación escrita en la lengua nativa (Se entrena de forma moderada)
• Conocimiento de una segunda lengua (Se entrena débilmente)
• Habilidades elementales en informática (Se entrena débilmente)
• Habilidades para recuperar y analizar información desde diferentes fuentes (Se entrena de forma moderada)
• Trabajo en equipo (Se entrena de forma moderada)
• Habilidades en las relaciones interpersonales (Se entrena de forma moderada)
• Compromiso ético (Se entrena de forma moderada)
• Capacidad para aplicar la teoría a la práctica (Se entrena de forma moderada)
• Capacidad de aprender (Se entrena de forma intensa)

Competencias específicas

• Cognitivas(saber):

- Conocer los principales procesos industriales de aislamiento, síntesis y manipulación de compuestos químicos.

- Conocer la estructura química, las propiedades y las aplicaciones de los materiales moleculares y poliméricos de interés industrial y tecnológico.

- Saber relacionar las propiedades macroscópicas con la estructura de los compuestos.

- Conocer los riesgos que conlleva la manipulación de los compuestos químicos.

- Conocer el impacto medioambiental de algunos de los procesos industriales en los que intervienen los materiales moleculares y poliméricos.

- Conocer instalaciones industriales.


• Procedimentales/Instrumentales(saber hacer):

- Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos

- Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y experimentación

- Manipular con seguridad materiales químicos

- Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorios implicados en trabajos analíticos y sintéticos, en relación con sistemas químicas.

- Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio

- Valorar los riesgos en el uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio

- Especificar equipos e instalaciones

- Conocer materiales y productos

- Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados


- Comparar y seleccionar alternativas técnicas


- Presentar informes técnicos

- Presentar trabajos, resultados e informes en público



• Actitudinales(ser):

- Conducta ética

- Carácter participativo

- Carácter emprendedor

- Creatividad

- Compromiso con el medio ambiente

- Sensibilidad social

- Disciplina y responsabilidad

- Esfuerzo personal

- Trabajo autónomo

- Reconocimiento y corrección de errores

- Respeto a las opiniones y decisiones ajenas

Contenidos de la asignatura

1. Introducción. Química supramolecular y ensamblados moleculares. En esta unidad temática los estudiantes adquirirán conocimientos sobre las principales interacciones intermoleculares que gobiernan las propiedades de los materiales moleculares, en particular las interacciones dipolares. Este bloque permitirá correlacionar la estructura química con las propiedades exhibidas por los materiales.

2. Semiconductores y dieléctricos moleculares. Este bloque estará dedicado a uno de los aspectos cruciales en los materiales moleculares: la conductividad. El estudio se iniciará con la presentación de la estructura electrónica de algunos materiales moleculares, para posteriormente introducir el modelo de bandas de la conducción electrónica. Se considerarán además aspectos de importancia en materiales como la ferroelectricidad, pirolectricidad o piezolectricidad.
3. Materiales moleculares magnéticos. En este apartado se establecerán las bases del magnetismo molecular, introduciéndose conceptos como el ferromagnetismo y el ferrimagnetismo, así como las principales aplicaciones prácticas de este tipo de material.

4. Aplicaciones industriales de materiales moleculares. En este apartado se presentarán los ejemplos concretos más significativos de materiales moleculares de importancia industrial, considerando su estructura química, propiedades y aplicaciones. En clase se
desarrollarán materiales con características colorantes y tensioactivas, mientras que los alumnos desarrollarán los apartados correspondientes a fotoconductores, sensores de gases y cristales líquidos.

5. Aspectos actuales de los materiales poliméricos. Este bloque dará una visión actual de la situación de la industria de polímeros, como uno de los principales motores de la industria química. En él se abordarán aspectos que abarcan desde la degradación de los materiales poliméricos, hasta el desarrollo de nuevos materiales poliméricos, como los polímeros biocompatibles con aplicaciones en biomedicina. También se hará énfasis en los procesos de reciclado de los materiales poliméricos, como método para paliar los efectos medioambientales del consumo de estos y reutilizar las materias primas de la industria química.


En las clases prácticas se llevará a cabo la síntesis de algunos de los materiales moleculares considerados en las clases de teoría, y se comprobará sus aplicaciones prácticas. También se llevará a cabo un reciclado de un polímero de uso cotidiano.

Actividades formativas de primer cuatrimestre

Clases teóricas

Horas presenciales: 26

Horas no presenciales: 0

Metodología de enseñanza aprendizaje:

El desarrollo del programa de la asignatura se llevará a cabo fundamentalmente a través de las clases teóricas, en torno a las cuales se programarán el resto de las actividades docentes.
Aunque serán básicamente de tipo magistral, en ellas se fomentará la participación del alumno a través de cuestiones que provoquen debate y fomenten el interés por la materia.

Las proyecciones de clase así estarán disponibles desde principios de curso a través de la WebCT, que se empleará además como vehículo eficaz de comunicación alumno-profesor

Competencias que desarrolla

Capacidad de análisis y síntesis

Capacidad de organizar y planificar

Comunicación oral en la lengua nativa

Habilidades en las relaciones interpersonales

Compromiso ético

Capacidad para aplicar la teoría a la práctica

Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental

Capacidad de aprender

Capacidad de adaptación a nuevas situaciones

Habilidad para trabajar de forma autónoma

Razonamiento crítico

Conocimiento de una segunda lengua




• Cognitivas(saber):

- Conocer los principales procesos industriales de aislamiento, síntesis y manipulación de materiales moleculares y poliméricos

- Conocer la estructura química, las propiedades y las aplicaciones de los materiales moleculares y poliméricos de interés industrial y tecnológico.

- Saber relacionar las propiedades macroscópicas con la estructura de los compuestos orgánicos.

- Conocer el impacto medioambiental de algunos de los procesos industriales en los que intervienen compuestos orgánicos.

- Conocer instalaciones industriales.


• Procedimentales/Instrumentales(saber hacer):

- Reconocer y analizar nuevos problemas y planear estrategias para solucionarlos


- Conocer materiales y productos

- Comparar y seleccionar alternativas técnicas


• Actitudinales(ser):

- Conducta ética

- Carácter participativo

- Compromiso con el medio ambiente

- Sensibilidad social

- Disciplina y responsabilidad

- Esfuerzo personal

- Trabajo autónomo

- Reconocimiento y corrección de errores

- Respeto a las opiniones y decisiones ajenas

Prácticas de Laboratorio

Horas presenciales: 15

Horas no presenciales: 0

Metodología de enseñanza aprendizaje:

Las prácticas, de obligado curso, se realizarán en el Laboratorio de prácticas de la Facultad, y se realizarán síntesis y procesos de reciclado de algunos de los materiales moleculares y poliméricos considerados en la teoría. Se intentará una participación activa del alumno para profundizar en los aspectos desarrollados en clases de teoría.

Competencias que desarrolla

Capacidad de organizar y planificar

Resolución de problemas

Trabajo en equipo

Capacidad para aplicar la teoría a la práctica

Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental

Capacidad de aprender

Capacidad de adaptación a nuevas situaciones

Habilidad para trabajar de forma autónoma

- Reconocer e implementar buenas prácticas científicas de medida y experimentación

- Procesar y computar datos, en relación con información y datos químicos

- Manipular con seguridad materiales químicos

- Llevar a cabo procedimientos estándares de laboratorios implicados en trabajos analíticos y sintéticos, en relación con sistemas químicas.

- Interpretar datos procedentes de observaciones y medidas en el laboratorio

- Valorar los riesgos en el uso de sustancias químicas y procedimientos de laboratorio

- Especificar equipos e instalaciones

- Conocer materiales y productos

- Presentar informes técnicos

- Carácter participativo

- Carácter emprendedor

- Creatividad

- Compromiso con el medio ambiente

- Trabajo autónomo

- Reconocimiento y corrección de errores

Exámenes

Horas presenciales: 2

Horas no presenciales: 0

Metodología de enseñanza aprendizaje:

Competencias que desarrolla

Realización de trabajos y memorias

Horas presenciales: 0

Horas no presenciales: 16

Metodología de enseñanza aprendizaje:

La realización de las memorias de prácticas le ayudará al alumno a profundizar en el contenido de las mismas, repasando conceptos desarrollados en las clases de teoría, aprender procedimientos experimentales de laboratorios y relacionarlos con los industriales, conocer los principales procesos de extracción y síntesis de productos de interés industrial.

Por otro lado, la realización de trabajos permitirá profundizar sobre alguno de los bloques temáticos presentados en la parte teórica de la asignatura, fomentando la capacidad de búsqueda bibliográfica, redacción, e incluso las relaciones interpersonales, si el trabajo se realiza en grupo.

Competencias que desarrolla

Capacidad de análisis y síntesis
Capacidad de organizar y planificar
Comunicación escrita en la lengua nativa
Habilidades elementales en informática
Trabajo en equipo
Habilidades en las relaciones interpersonales
Habilidades para trabajar en grupo
Capacidad para un compromiso con la calidad ambiental
Capacidad de aprender
Habilidad para trabajar de forma autónoma
Razonamiento crítico
Conocimiento de una segunda lengua


• Cognitivas(saber)

- Conocer los principales procesos industriales de aislamiento, síntesis y manipulación de materiales moleculares y poliméricos

- Conocer la estructura química, las propiedades y las aplicaciones de los materiales moleculares y poliméricos de interés industrial y tecnológico.

- Saber relaciónar las propiedades macroscópicas con la estructura de los materiales moleculares y los poliméricos.

- Conocer los riesgos que conlleva la manipulación de los compuestos químicos.

- Conocer el impacto medioambiental de algunos de los procesos industriales en los que intervienen compuestos químicos.

- Conocer instalaciones industriales.

Preparación de las exposiciones orales

Horas presenciales: 0

Horas no presenciales: 4

Metodología de enseñanza aprendizaje:

Competencias que desarrolla

Exposición de temas monográficos presentados por los alumnos

Horas presenciales: 2

Horas no presenciales: 0

Metodología de enseñanza aprendizaje:

La exposición de los trabajos entregados por los alumnos, se realizará con el apoyo de los medios técnicos necesarios para tal fin, y aunque sean de tiempo reducido, permitirán una mayor conectividad con el resto de compañeros, además de facilitar el desarrollo de la capacidad de hablar en público, por lo que se trata de una actividad enriquecedora.

Competencias que desarrolla

Capacidad de análisis y síntesis
Capacidad de organizar y planificar
Comunicación oral en la lengua nativa
Habilidades elementales en informática
Habilidades en las relaciones interpersonales
Capacidad de aprender
Habilidad para trabajar de forma autónoma
Conocimiento de una segunda lengua


- Carácter participativo

- Carácter emprendedor

- Creatividad

- Disciplina y responsabilidad

- Esfuerzo personal

- Trabajo autónomo

- Respeto a las opiniones y decisiones ajenas

Sistemas y criterios de evaluación

Examen de teoría, prácticas obligatorias y exposición

Se realizarán dos exámenes parciales eliminatorios al final de cada boque (temas 1-3 y 4-5), de carácter eliminatorio. Si la nota media de los dos parciales es de como mínimo 4.0, la materia estará eliminada.
El examen de la parte teórica de la asignatura se valorará con un 55% de la calificación final, (bien examen final, o bien los parciales eliminatorios), siendo necesario la obtención de como mínimo un 4.0 para poder llevar a cabo la media con el resto de los apartados.
Las notas de la parte práctica (obligatorias) y de los trabajos monográficos contribuirán con un 30% y un 15%, respectivamente. La calificación mínima para el aprobado de la asignatura será de 5.0 considerando todas las contribuciones.

Los criterios específicos para la valoración de las prácticas y los trabajos se mostrarán en el proyecto docente.