Objetivos / Competências
Na disciplina de nanotecnologias ambientais são lecionados os conhecimentos da ciência e das técnicas experimentais desenvolvidos sobretudo na última década, com vista à transformação controlada da matéria à nano-escala e da sua caracterização. Sendo uma disciplina de engenharia completamente transversal, aborda com particular acuidade as aplicações dos nanomateriais no desenvolvimento de novas tecnologia e produtos com vista à promoção da sustentabilidade ambiental. Adicionalmente, discutem-se os potenciais riscos ambientais dos nanomateriais e as metodologias para avaliação desses riscos. Assim, procura conceder formação transdisciplinar numa área emergente de grande pendor tecnológico e de inovação.
Conteúdos programáticos resumidos
1.A Nanotecnologia como Ferramenta para a Sustentabilidade
Introdução histórica das nanotecnologias e nanociências.
Relação entre a engenharia do Ambiente e a nanotecnologia.
Propriedades e princípios dos nanomateriais.
2. Metologias de Síntese e Caracterização de Nanomaterias
Especificidade e requisitos das metodologias de síntese de nanomateriais (bottom-up e top-down).
Metodologias de síntese de nanopartículas e nanomateriais de: óxidos metálicos, semicondutores, metais, bimetais, carbono e compostos poliméricos.
Metodologias de caracterização estrutural e química dos nanomateriais.
3.Aplicações Ambientais dos Nanomaterias
Nanomateriais: reativos, utilizados em processos de membrana e como adsorventes.
4.Impactos Ecotoxicológicos dos Nanomateriais
Biodisponibilidade, absorção e biotransformação dos nanomateriais.
Ecotoxicidade dos nanomateriais.
Avaliação da exposição e risco.
Práticas
Análise de artigos científicos de sobre Nanomateriais.
Caracterização de Nanomateriais.
Metodologias de ensino e critérios de avaliação
As metodologias de ensino/aprendizagem serão orientadas de modo a que o estudante adquira predominantemente uma especialização de natureza profissional na área do conhecimento da unidade curricular. Aulas Teórico-práticas apoiadas em ferramentas informáticas e nos meios audiovisuais existentes na Escola procurando promover um ensino pela descoberta com a participação ativa do estudante. Algumas destas aulas terão por base a discussão crítica de artigos científicos recentes no sentido de estimular o espírito crítico e a inovação nesta área de carácter multidisciplinar e em grande desenvolvimento. Foi efetuada a caracterização de nanomateriais pelas técnicas mais utilizadas (DRX, MEV, TEM e técnicas espectroscópicas (FTIR e UV/Vis)).
No seu trabalho individual, o estudante pode e deve recorrer aos meios que lhe são disponibilizados na Escola, nomeadamente Biblioteca, Salas de Estudo, Laboratórios.
Avaliação:
- Prática (Artigo e Apresentação) – 50%
- Teórica (Freq.ou Exame)- 50%
Bibliografia resumida
Bibliografia principal:
Nelson Durán, LUiz Henrique Capparelli Mattoso, Paulo Cezar de Morais, Nanotecnologia, Artliber, 2006.
Mark R. Wiesner, Jean-Yves Bottero, Environmental Nanotechnology: Applications and Impacts of Nanomaterials, McGraw-Hill, 2007.
Bibliografia complementar:
C. P. Poole, F.J. Owens, Introduction to Nanotechnology, Wiley, 2003.
M. Kohler, W. Fritzsche, Nanotechnology, Wiley, 2004.
Bharat Bhushan, Handbook of Nanotechnology, Springer 2007.
