Syllabus

MAE-1014 INTRODUCCION A LOS NANOMATERIALES

DR. LUIS HUMBERTO MAY HERNANDEZ

lmay@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 1 4 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
El alumno debe conocer, interpretar y aplicar conceptos basicos de física, química, matemáticas termodinámica, cinética, polímeros, cerámicos, compuestos, metales, biomateriales y semiconductorres. Debe conocer los métodos de fabricación de materiales, tecnicas de caracterización, distribución del tamaño de partícula y síntesis de materiales. Es importante el ingles basico para lectura de textos cientificos en este idioma.

Competencias Atributos de Ingeniería
Desarrollar por escrito un ensayo sobre los conceptos básicos, las perspectivas y proyecciones de la nanotecnología   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar y exponer en equipo sobre aplicaciones y productos comerciales existentes   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Identificar las diferencias entre las propiedades de las nanopartículas y materiales nanoestructurados respecto a los materiales tradicionales   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas
Investigar y discutir los cambios en los valores de diferentes propiedades físicas y químicas de varios materiales al disminuir el tamaño de partícula a la escala nanométrica   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: deposición de vapor químico   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis:Sol-gel   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Hidrólisis   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Condensación   Comunicarse efectivamente con diferentes audiencias
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: Cooprecipitación   Trabajar efectivamente en equipos que establecen metas, planean tareas, cumplen fechas límite y analizan riesgos e incertidumbre
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Hidrotermia   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis Crecimiento y aglomeración   Reconocer la necesidad permanente de conocimiento adicional y tener la habilidad para localizar, evaluar, integrar y aplicar este conocimiento adecuadamente
Investigar sobre las diferentes técnicas de caracterización   Desarrollar y conducir una experimentación adecuada; analizar e interpretar datos y utilizar el juicio ingenieril para establecer conclusiones
Construir modelos/maquetas de nanoestructuras de carbono y de cadenas de ADN, reconociendo sus características estructurales principales   Aplicar, analizar y sintetizar procesos de diseño de ingeniería que resulten en proyectos que cumplen las necesidades específicas

Normatividad
1. El pase de lista, se realizará 10 min después de iniciada la sesión, la llegada dentro de los 5 min posteriores a este tiempo se tomará como retardo. Dos retardos equivalen a una falta. 2. No se permitirá introducir comidas y bebidas al salón de clases. 3. Los trabajos de investigación, tareas y/o exposiciones, deberán entregarse en tiempo y forma indicada. Los trabajos entregados extemporáneos serán calificados sobre 70/100 puntos. 4. Los alumnos deberán dirigirse con respeto y de manera adecuada a sus compañeros y al profesor usando un lenguaje apropiado y cortés. 5. No se permitirá el uso de gorras y/o lentes de sol en el salón de clase, así como tampoco tomar fotografías o grabar video con los celulares en clase, las llamadas podrán contestarse fuera del salón de clases siempre y cuando el celular se encuentre en modo de vibracion. 6. Para tener derecho de presentar 1ra Reevaluación, el alumno debera contar con el 80 % de asistencias, asi como realizar correctamente todas las actividades y trabajos pendientes. En caso de tener menos del 80 % de asistencia se turnara a exámenes de 2a Reevalación.

Materiales
Calculadora cientifica, Bata de laboratorio y Bitacora de laboratorio

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros /
Shackelford, James F.
Pearson educación,
2010.
2
Si

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.5.1
PARCIAL 2 De la actividad 3.6.1 a la actividad 5.2.1

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a la nanotecnología
          1.1. Desarrollar por escrito un ensayo sobre los conceptos básicos, las perspectivas y proyecciones de la nanotecnología
                   1.1.1. Ubica a los nanomateriales bajo un contexto histórico y comercial actual
                           Definición e historia ( bytes)
                           Manual de laboratorio ( bytes)
                          
          1.2. Ubicar en el tiempo los acontecimientos principales de la historia de la nanotecnología
                   1.2.1. Comparación de materiales y nanomateriales
                           Comparación materiales y nanomateriales ( bytes)
                          
          1.3. Investigar y exponer en equipo sobre aplicaciones y productos comerciales existentes
                   1.3.1. Aplicaciones, alcances y proyecciones de la nanotecnología
                           Aplicaciones ( bytes)
                          
2. Propiedades de los materiales en la escala nanométrica
          2.1. Identificar las diferencias entre las propiedades de las nanopartículas y materiales nanoestructurados respecto a los materiales tradicionales
                   2.1.1. Cristales nanoestructurados
                           Nanoestructuras ( bytes)
                          
          2.2. Investigar y discutir los cambios en los valores de diferentes propiedades físicas y químicas de varios materiales al disminuir el tamaño de partícula a la escala nanométrica
                   2.2.1. Nanoestructuras de desorden sólido
                           Nanoestructuras de desorden solido ( bytes)
                          
          2.3. Realizar ejercicios de cálculo de proporción superficie/volumen para diferentes morfologías geométricas
                   2.3.1. Materia prima en nanotecnología
                           Materia prima ( bytes)
                          
3. Síntesis de nanomateriales
          3.1. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: deposición de vapor químico
                   3.1.1. Deposición de vapor químico
                           DVQ ( bytes)
                          
          3.2. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: Molienda de atricción
                   3.2.1. Molienda de atricción
                           Molino de atricción ( bytes)
                          
          3.3. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: Molienda de alta energía
                   3.3.1. Molienda de alta energía
                           Molienda de alta energía ( bytes)
                          
          3.4. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis:Sol-gel
                   3.4.1. Sol-gel
                           Sol-gel ( bytes)
                          
          3.5. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Hidrólisis
                   3.5.1. Hidrólisis
                           Hidrólisis ( bytes)
                          
          3.6. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Condensación
                   3.6.1. Condensación
                           Condensacion ( bytes)
                          
          3.7. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis: Cooprecipitación
                   3.7.1. Cooprecipitación
                           Cooprecipitacion ( bytes)
                          
          3.8. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : Hidrotermia
                   3.8.1. Hidrotermia
                           Hidrotermico ( bytes)
                          
          3.9. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis : crecimiento y electrodeposición
                   3.9.1. Crecimiento y electrodeposición
                           Electrodeposicion ( bytes)
                          
          3.10. Investigar y preparar presentaciones por equipo donde se relacione el método de síntesis Crecimiento y aglomeración
                   3.10.1. Crecimiento y aglomeración
                           Crecimiento ( bytes)
                          
4. Técnicas de caracterización aplicadas a nanomateriales
          4.1. Investigar sobre las diferentes técnicas de caracterización
                   4.1.1. Nanometrología
                           Nanometrología ( bytes)
                          
          4.2. Relacionar la técnica de caracterización de las nanoestructuras caracterizadas y las diferencias al caracterizar materiales no nanoestructurados.
                   4.2.1. Equipos para observar a escalas nanometricas
                           Equipos de medición ( bytes)
                          
5. Topicos de nanomateriales
          5.1. Construir modelos/maquetas de nanoestructuras de carbono y de cadenas de ADN, reconociendo sus características estructurales principales
                   5.1.1. Introducción
                           Introducción ( bytes)
                          
          5.2. Reconocer las proyecciones del futuro de la nanotecnología en base a los materiales más comunes de aplicación
                   5.2.1. Nanoclúster metálico
                           Nanopartículas metalicas ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
Fecha
Hora
Grupo
Aula
Práctica
Descripción
2022-02-25
VIERNES
10:00-11:00
6-A
Lab. de Automatización Anexo Mecánica
Microscopio optico
2022-03-16
MIERCOLES
08:00-10:00
6-A
Lab. de Biotecnología
Obtencion de nanoparticulas de plata
2022-06-03
VIERNES
10:00-12:00
6-A
Lab. de Biotecnología
Obtencion de hidroxiapatita

Cronogramas (20212022P)
Grupo Actividad Fecha Carrera
6 A 1.1.1 Ubica a los nanomateriales bajo un contexto histórico y comercial actual 2022-02-08 IMAT-2010-222
6 A 1.1.1 Ubica a los nanomateriales bajo un contexto histórico y comercial actual 2022-02-09 IMAT-2010-222
6 A 1.1.1 Ubica a los nanomateriales bajo un contexto histórico y comercial actual 2022-02-11 IMAT-2010-222
6 A 1.2.1 Comparación de materiales y nanomateriales 2022-02-15 IMAT-2010-222
6 A 1.2.1 Comparación de materiales y nanomateriales 2022-02-16 IMAT-2010-222
6 A 1.2.1 Comparación de materiales y nanomateriales 2022-02-18 IMAT-2010-222
6 A 1.3.1 Aplicaciones, alcances y proyecciones de la nanotecnología 2022-02-22 IMAT-2010-222
6 A 2.1.1 Cristales nanoestructurados 2022-02-23 IMAT-2010-222
6 A 2.1.1 Cristales nanoestructurados 2022-02-25 IMAT-2010-222
6 A 2.1.1 Cristales nanoestructurados 2022-03-01 IMAT-2010-222
6 A 2.2.1 Nanoestructuras de desorden sólido 2022-03-02 IMAT-2010-222
6 A 2.2.1 Nanoestructuras de desorden sólido 2022-03-04 IMAT-2010-222
6 A 2.3.1 Materia prima en nanotecnología 2022-03-08 IMAT-2010-222
6 A 2.3.1 Materia prima en nanotecnología 2022-03-09 IMAT-2010-222
6 A 3.1.1 Deposición de vapor químico 2022-03-11 IMAT-2010-222
6 A 3.1.1 Deposición de vapor químico 2022-03-15 IMAT-2010-222
6 A 3.1.1 Deposición de vapor químico 2022-03-16 IMAT-2010-222
6 A 3.2.1 Molienda de atricción 2022-03-18 IMAT-2010-222
6 A 3.2.1 Molienda de atricción 2022-03-22 IMAT-2010-222
6 A 3.3.1 Molienda de alta energía 2022-03-23 IMAT-2010-222
6 A 3.3.1 Molienda de alta energía 2022-03-25 IMAT-2010-222
6 A 3.4.1 Sol-gel 2022-03-29 IMAT-2010-222
6 A 3.5.1 Hidrólisis 2022-03-30 IMAT-2010-222
6 A 3.6.1 Condensación 2022-04-01 IMAT-2010-222
6 A 3.6.1 Condensación 2022-04-05 IMAT-2010-222
6 A 3.6.1 Condensación 2022-04-06 IMAT-2010-222
6 A 3.6.1 Condensación 2022-04-08 IMAT-2010-222
6 A 3.7.1 Cooprecipitación 2022-04-26 IMAT-2010-222
6 A 3.7.1 Cooprecipitación 2022-04-27 IMAT-2010-222
6 A 3.7.1 Cooprecipitación 2022-04-29 IMAT-2010-222
6 A 3.7.1 Cooprecipitación 2022-05-03 IMAT-2010-222
6 A 3.8.1 Hidrotermia 2022-05-04 IMAT-2010-222
6 A 3.8.1 Hidrotermia 2022-05-06 IMAT-2010-222
6 A 3.8.1 Hidrotermia 2022-05-10 IMAT-2010-222
6 A 3.9.1 Crecimiento y electrodeposición 2022-05-11 IMAT-2010-222
6 A 3.9.1 Crecimiento y electrodeposición 2022-05-13 IMAT-2010-222
6 A 3.9.1 Crecimiento y electrodeposición 2022-05-17 IMAT-2010-222
6 A 3.9.1 Crecimiento y electrodeposición 2022-05-18 IMAT-2010-222
6 A 3.10.1 Crecimiento y aglomeración 2022-05-20 IMAT-2010-222
6 A 3.10.1 Crecimiento y aglomeración 2022-05-24 IMAT-2010-222
6 A 3.10.1 Crecimiento y aglomeración 2022-05-25 IMAT-2010-222
6 A 3.10.1 Crecimiento y aglomeración 2022-05-27 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Nanometrología 2022-05-31 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Nanometrología 2022-06-01 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Nanometrología 2022-06-03 IMAT-2010-222
6 A 4.1.1 Nanometrología 2022-06-07 IMAT-2010-222
6 A 4.2.1 Equipos para observar a escalas nanometricas 2022-06-08 IMAT-2010-222
6 A 4.2.1 Equipos para observar a escalas nanometricas 2022-06-10 IMAT-2010-222
6 A 5.1.1 Introducción 2022-06-14 IMAT-2010-222
6 A 5.1.1 Introducción 2022-06-15 IMAT-2010-222
6 A 5.2.1 Nanoclúster metálico 2022-06-17 IMAT-2010-222
6 A 5.2.1 Nanoclúster metálico 2022-06-21 IMAT-2010-222
6 A 5.2.1 Nanoclúster metálico 2022-06-22 IMAT-2010-222

Temas para Segunda Reevaluación