Créditos ECTS Créditos ECTS: 4.5
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 74.2 Horas de Titorías: 2.25 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 18 Total: 112.45
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Física de Partículas
Áreas: Física da Materia Condensada
Centro Facultade de Física
Convocatoria: Primeiro semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
Obxectivos xerais: A Física da Materia Branda é unha materia novedosa encadrada nun área científica interdisciplinar onde conflúen a Física, a Química, a Bioloxía e as Matemáticas principalmente. Por Materia Branda hai que entender todo o heteroxéneo abanico de materiais que presentan propiedades comprendidas entre os sólidos cristalinos e os gases e sistemas moleculares. Así, neste curso proporcionarase unha base xeral teórico-práctica actualizada da definición, métodos de obtención e caracterización, propiedades e aplicacións tecnolóxicas dos tipos de materiais e estruturas máis relevantes englobados na denominada Materia Branda (Soft Matter), facendo especial fincapé naqueles que forman nanoestruturas autoensambladas ordeadas.
Obxectivos concretos: O alumno/a relacionará a estrutura deste tipo de materiais coas súas propiedades nano e macroscópicas, de tal xeito que infiran as posibles aplicacións tecnolóxicas dos mesmos.
Os estudantes obterán información sobre a aplicabilidade dos diferentes sistemas supramoleculares que en distintos eidos científico-tecnolóxicos.
Resultados da aprendizaxe: Con respecto á materia de Física da materia branda, o alumno demostrará:
-que coñece a estrutura, características e propiedades dos distintos tipos de estruturas da materia branda.
-que sabe relacionar estes materiais coa súa aplicación tecnolóxica.
Programa da materia (segundo descriptores, ver páxs. Memoria para a solicitude de verificación do Grao en Física)
http://www.usc.es/gl/centros/fisica/materia.html?materia=105525
TEMA 1: Materia Branda: Características Xerais e Interaccións entre Partículas
Introducción. Interaccións entre átomos y moléculas. Clasificación da Materia Branda. Organización estructural. Técnicas Experimentais na Investigación da Materia Branda
TEMA 2: Polímeros
Introducción. Conformacións poliméricas. Caracterización. Tipos de polímeros. Comportamento elástico e viscoelástico. Mesofases poliméricas.
TEMA 3: Coloides
Introducción. Tipos de Coloides. Forzas entre partículas coloidais. Estabilidade coloidal. Dinámica coloidal.
TEMA 4: Ensamblaxe Molecular
Introducción. Surfactantes e copolímeros de bloque. Micelización e solubilización. Microemulsións. Vesículas e membranas.
TEMA 5: Orden Molecular en Materia Branda: Cristais líquidos
Introducción. Tipos de cristais líquidos. Características e identificación das fases dos cristais líquidos. Transicións de fase en cristais líquidos. Propiedades e aplicacións.
TEMA 6: Películas Superficiais e Fenómenos de Superficie
Introducción. A interfase: tensión superficial e interfacial. Métodos experimentais de medida da tensión superficial e o ángulo de contacto. Monocapas e multicapas. Interfase aire-líquido. Monocapa Langmuir: fases en dúas dimensións. Monocapa de Gibbs.
TEMA 7: Nanopartículas e Nanoestruturas
Introducción. Tipos de nanopartículas: Orgánicas e inorgánicas. Propiedades e aplicacións de nanopartículas orgánicas: Liposomas, poliméricas, de carbono, lipídicas. Propiedades e aplicacións de nanopartículas inorgánicas: Metálicas, semiconductoras, magnéticas, cerámicas, óxidos metálicos. Propiedades e aplicacións de nanoestructuras: Grafeno, nanotubos, nanoláminas, furelenos.
TEMA 8: A Materia branda na Natureza
Introducción. Componentes estructurais da vida. Ácidos nucleicos e proteínas. Membranas celulares.
Bibliografía básica
- EVANS, D. F, WENNERSTRÖM, H. “The Colloidal Domain. Where Physics, Chemistry, Biology and Technology Meet”. Ed. VCH Publishers Inc, NY. 1994. Cap. 1-4
- HAMLEY, I. W., "Introduction to Soft Matter: Polymers, Colloids, Amphiphiles and Liquid Crystals". Ed. John Wiley & Sons, Chichester, UK. 2000.
-HAMLEY, I. W., "Introduction to Soft Matter: Synthetic and Biological Self-Assembling Materials". Ed. John Wiley & Sons, Chichester, UK. 2007.
- HIEMENZ, P. C., RAJAGOPALAN, R. “Principles of Colloid and Surface Chemistry”. Ed. Marcel Dekker Inc., NY, 1997
- HUNTER, R. J. “Introduction to Modern Colloid Science”. Ed. Claredon Press, Oxford, 1993.
- HUNTER, R. J. “Foundations of Colloid Science I, II”. Ed. Claredon Press, Oxford, 1995.
- KLEMAN, M., LAVRENTOVICH, O. D., "Soft Matter Physics: An Introduction". Ed. Springer, New York, 2003 (recurso electrónico).
- RUSSEL, W. B., SAVILLE, D. A., SCHOWALTER, W. R. “Colloidal Dispersions”. Ed. Cambridge University Press, 1991.
- "SOFT MATTER CHARACTERIZATION". Ed. R. Borsali, R. Pecora. Ed. Springer, Dordrecht, 2008
- “SOFT MATTER PHYSICS”. Ed. M. Daoud, C. E. Williams, Springer-Verlag Berlín, 1999
Bibliografía complementaria
- ISRAELACHVILI, J. C. “Intermolecular and Surface Forces”. Ed. Academic Press, Londres, 1995
- ROSEN, M. J. “Surfactants and Interfacial Phenomena”. Ed. John Wiley&Sons, 1978
- TANFORD, C. “The Hydrophobic Effect: Formation of Micelles and Biological Membranes”. Ed. Krieger Publishing Company, Florida, 1991.
- POON, W. C. K; ANDELMAN. “Soft Condensed Matter Physics in Molecular and Cell Biology”. Ed. Taylor & Fancis, London, 2006..
- SCHMID, G. “Nanoparticles: From Theory to Applications”. Ed. Wiley, 2010.
Parte da bibliografía non se atopa dispoñiible en formato electrónico a través do servizo EZproxy.
Recursos en rede
• Material docente aportado por el profesorado de la materia en el Aula Virtual.
• https://www.britannica.com/science/nanoparticle
• https://www.frontiersin.org/journals/physics/sections/soft-matter-physi…
• https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphy.2018.00087/full
Competencias básicas, transversais e xerais:
CB1 - Que os estudantes demostren posuír e comprender coñecementos nun área de estudo que parte da base da educación
secundaria xeral, e adóitase atopar a un nivel que, aínda que se apoia en libros de texto avanzados, inclúe tamén algúns aspectos que
implican coñecementos procedentes da vanguardia do seu campo de estudo.
CB2 - Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan
demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo.
CB3 - Que os estudantes teñan a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro da súa área de estudo) para emitir
xuízos que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética.
CG1 - Posuír e comprender os conceptos, métodos e resultados máis importantes das distintas ramas da Física, con perspectiva histórica do seu desenvolvemento.
CG2 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos, información e resultados relevantes, obter conclusións e emitir informes razoados
en problemas científicos, tecnolóxicos ou doutros ámbitos que requiran o uso de coñecementos da Física.
CG3 - Aplicar tanto os coñecementos teóricos-prácticos adquiridos como a capacidade de análise e de abstracción na definición e
formulación de problemas e na procura das súas solucións tanto en contextos académicos como profesionais.
De carácter transversal:
CT1 - Adquirir capacidade de análise e síntese.
CT2 - Ter capacidade de organización e planificación.
CT5 - Desenvolver o razonamiento crítico.
De carácter específico:
CE1 - Ter unha boa comprensión das teorías físicas máis importantes, localizando na súa estrutura lóxica e matemática, o seu soporte experimental
e o fenómeno físico que pode ser descrito a través deles.
CE2 - Ser capaz de manexar claramente as ordes de magnitude e realizar estimacións adecuadas co fin de desenvolver unha clara percepción de situacións
que, aínda que físicamente diferentes, mostren algunha analogía, permitindo o uso de solucións coñecidas a novos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar o esencial dun proceso ou situación e establecer un modelo de traballo do mesmo, así como realizar as aproximaciones
requiridas co obxecto de reducir o problema ata un nivel manexable. Demostrará posuír pensamento crítico para construír modelos físicos.
CE6 - Comprender e dominar o uso dos métodos matemáticos e numéricos máis comúnmente utilizados en Física.
CE8 - Ser capaz de manexar, buscar e utilizar bibliografía, así como calquera fonte de información relevante e aplicala a traballos de investigación
e desenvolvemento técnico de proxectos.
Activarase un curso na plataforma Moodle do Campus Virtual, no que se subirá información de interese para o alumnado así como material docente diverso.
a) Clases de pizarra en grupo grande (expositivas).
Exporanse de forma deductiva os contidos teóricos de cada tema con apoio de medios audiovisuais, utilizando a pizarra e o material dispoñible na Aula virtual como instrumento de aclaración.
b) Clases de pizarra en grupo reducido (interactivas de seminario).
Clases fundamentalmente prácticas nas que se resolverán algúns problemas e exercicios propostos, así como a guía, exposición e debate de temas/cuestións relacionadas co temario da asignatura, postos a disposición do alumnado con suficiente antelación a través da Aula virtual, que traballarán w desarrollarán os estudantes.
O obxectivo é que o alumnado aplique os coñecementos teóricos adquiridos na resolución de problemas e á búsqueda, comprensión e análise de información relacionada cos contidos da materia, o que vai a axudar a asimilar os conceptos desta . É fundamental aquí a participación do alumnado, xa que esta participación vai a permitir realizar parte da súa avaliación continua. Ademais, levaranse a cabo a aclaración de dúbidas sobre aspectos teóricos e prácticos que o alumno poda ter ao resolver os problemas e exercicios, así como a supervisión, presentación, exposición, debate ou comentarios dos traballos propostos ou de cualquera outra actividade plantexada, realizados tanto de forma individual como en grupo. Esta actividade por parte do alumnado incluirase na súa avaliación continua.
c) Tutorías
Están orientadas a la resolución de dudas y dificultades concretas de carácter teórico, conceptual y/o práctico, prestando una atención individualizada a la alumna o al alumno que lo necesite, de forma tanto presencial como telemáticamente y siempre que el alumno lo solicite con anticipación.
Primeira oportunidade
Avaliación continua (70%)
Obxectivo: avaliar o proceso de aprendizaxe do alumno.
Esta avaliación estará baseada en: control de asistencia a clases (asistencia mínima a clases presenciais: 85%) e participación activa nelas, asistencia a titorías individualizadas, realización de diversas actividades programadas (postas previamente en coñecemento dos estudantes) como a exposición e entrega de problemas propostos para a súa resolución (en clases interactivas); realizar e presentar individualmente un ou varios traballos e buscas bibliográficas sobre un tema de interese ou tema complementario relacionado cos contidos do programa; e calquera outra actividade relacionada co tema que poida xurdir e que permita avaliar o proceso de aprendizaxe dos alumnos.
A falta de realizar algunha das probas de avaliación continua propostas implicará a non puntuación na nota final. No caso de que esta situación se produza por unha causa debidamente xustificada de forma oficial, ofrecerase unha alternativa ao estudante afectado.
Os alumnos repetidores NON gardan a nota de avaliación continua.
Proba final individual (30%)
Obxectivo: avaliar os coñecementos individuais adquiridos polo alumno.
Haberá un exame presencial final, na data oficial prevista pola Facultade de Física. Este exame estará composto por preguntas dtipo test e/ou de resposta curta co fin de avaliar os coñecementos adquiridos, tanto a súa comprensión como a asimilación reprodutiva dos mesmos.
Avaliación global
Neste curso académico, e como consecuencia dos cambios derivados de COVID-19, a nota global e final será a suma ponderada da nota do examen final (peso do 30%) coa nota das actividades previstas na avaliación continua (peso do 70% restante). Esta ponderación só será efectiva no caso de que os estudantes cumpran os requisitos de asistencia e elaboración das actividades propostas; en caso contrario, os estudantes obterán como nota global a obtida exclusivamente no exame final. A cualificación será de SUSPENSO se o alumno non obtén unha nota igual ou superior a 5,0 entre as tarefas de avaliación continua e o exame final.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación ao recollido na "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións”:
Artigo 16. Realización fraudulenta de exercicios ou probas.
A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida na avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na convocatoria correspondente, con independencia do proceso disciplinario que se poida seguir contra o alumno infractor. Considerarse fraudulenta, entre outras, a realización de traballos plaxiados ou obtidos de fontes accesibles ao público sen reelaboración ou reinterpretación e sen citas aos autores e das fontes."
A cualificación non será presentada só no caso de que o estudante non compareza ao exame final da materia e de acordo co disposto na normativa de permanencia nos títulos de posgrao e posgrao vixentes na USC.
Segunda oportunidade
Para a avaliación global relacionada coa segunda oportunidade (xullo), manterase a nota obtida na avaliación continua (se é efectiva).
Traballo presencial no aula: 45 horas
Clases de pizarra en grupo grande: 24 horas
Clases interactivas en grupo reducido: 18 horas
Tutorías en grupo reducido: 3 horas
Traballo persoal do alumno: 67.5 horas
Estudo autónomo individual ou en grupo: 40 horas aprox.
Escritura de exercicios, e outros traballos: 20 horas aprox.
Preparación de presentacións orais, debates, etc.: 7.5 horas
Total horas: 112.5 h
Ínstase ao alumno/a a que curse previamente as materias de: Física Xeral, Termodinámica, Física do Estado Sólido.
Recoméndase asistir ás clases e intervir activamente nelas.
Asistir ás tutorías para resolver dúbidas e desenvolver os seminarios propostos para a súa exposición.
Traballar en grupo desde o primeiro día en todos e cada un dos puntos (estudo teórico, resolución problemas e cuestións, traballo a presentar e defender, etc.).
Utilizar o libro que en cada capítulo aconséllase como principal para non perder tempo na procura noutros.
Asistir continuamente ao longo do curso xa que durante as clases vaise esbozando o exame final nos debates e nas cuestións que se suscitan en clase.
As tutorías poden ser presenciais ou en liña, e requerirán cita previa.
Pablo Taboada Antelo
Coordinador/a- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física da Materia Condensada
- Teléfono
- 881814111
- Correo electrónico
- pablo.taboada [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidade
Alberto Pardo Montero
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física da Materia Condensada
- Correo electrónico
- alberto.pardo.montero [at] usc.es
- Categoría
- Posdoutoral Xunta
Oscar Abelenda Caamaño
- Departamento
- Física de Partículas
- Área
- Física da Materia Condensada
- Correo electrónico
- oscar.abelenda.caamano [at] usc.es
- Categoría
- Predoutoral USC
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 10:30-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 830 |
| Martes | |||
| 10:30-12:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula 830 |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | 3 (Informática) |
| 08.01.2025 09:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 2 |
| 06.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 0 |
| 06.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 6 |
| 06.06.2025 16:00-20:00 | Grupo /CLE_01 | Aula 830 |