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Academic Year/course: 2023/24

452 - Degree in Chemistry

27218 - Materials Science


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
27218 - Materials Science
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
452 - Degree in Chemistry
ECTS:
7.0
Year:
4
Semester:
Annual
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

The subject and its expected results respond to the following approaches and objectives:

- The student recognizes the main types of materials, their properties and applications.

- The student knows how to relate the chemical structure of a material and the methods of preparation, processing and transformation with the properties and applications of the materials..

These approaches and objectives are aligned with the following Sustainable Development Goals (SDGs) of the Agenda 2030 of the United Nations (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/):

  • Goal 7: Affordable and non-polluting energy
  • Goal 9: Industry, Innovation and Infrastructure
  • Goal 12: Responsible Production and Consumption

2. Learning results

The use of materials in any type of company requires, on the part of the future Chemistry graduate, a minimum knowledge of their structure, preparation and properties. Research or innovation in new materials in sectors such as energy, biomedicine, electronics, nanotechnology, etc. requires chemists capable of combining their knowledge of chemistry with their knowledge of materials science, as well as the ability to work in interdisciplinary environments.

Upon completion of the subject, the student will be able to:

  • Apply the chemical knowledge acquired to argue and solve problems related to materials.
  • Establish a logical relationship between the chemical structure, preparation and properties of a material.
  • Predict and critically discern the most suitable material for basic applications and its main properties
  • Understand the basics of materials processing and use, as well as their potential environmental impact and recycling.
  • Establish an integral vision of Materials Science and its relationship with other disciplines, social and industrial implications, as well as to understand new contributions in advanced materials.
  • Elaborate, present and defend basic material science papers.

The learning results are:

  • Describe the chemical nature and origin, basic properties and most important transformation methods of the main types of materials.
  • Properly relate the type of material, its preparation and possible processing, depending on the application and required property
  • Critically evaluate the choice of materials in different technologies, according to properties and application conditions.
  • Search, manage, organize and present information on materials-related topics.

3. Syllabus

1.  Definition and classification of materials.

2.  Metallic materials: mechanical properties

3.  Metallic materials: alloys.

4.  Ceramic materials and glass.

5.  Polymeric materials. Structure and properties of polymers.

6.  Polymeric materials: processing and applications of polymers.

7. Composite materials.

8.  Electrical and electronic materials.

9.  Magnetic materials.

10.  Optical Materials.

11.  Biomaterials.

12.  New materials (seminars/discussions)

13.  Environmental Aspects in Materials Science (seminars/discussions).

14.  Materials characterization techniques (seminars/discussions).

4. Academic activities

Methodology:

- Theory classes with resolution of practical cases (5 ECTS).

- Supervised work with elaboration of seminars/debates (2 ECTS).

- Tutorials to solve doubts and follow up on assignments.

Activities:

- Activities related to the acquisition of basic knowledge of materials science: theoretical aspects, resolution of questions and practical cases: in classroom in a single group.

- Supervised work and elaboration of seminars and/or debates:

Proposals for small group work on bibliographic research in case studies and current topics related to Materials Science. Follow-up tutorials.

Preparation of reports.

Oral presentation and discussion/debate of the papers.

5. Assessment system

1.  Continuous evaluation

  • A supervised project on Materials Science, which will be submitted in written form and will be presented and defended in the form of a seminar/debate in front of classmates and teachers. They will be scheduled in the second semester, according to a presentation schedule to be announced in advance. It will be graded with an S grade (from 0 to 10). This grade will be saved for the second call.
  • Performance of two theoretical-practical tests during the academic year (prior to the global evaluation period).

The first one will take place in the January exam period (grade T1), in which the topics taught in the first semester will be evaluated , and the second one at the end of the academic year (grade T2), in which the topics taught in the second semester will be evaluated. Each of these exams will be graded from 0 to 10. A grade T= (0.6*T1+0.4*T2)will be obtained from these exams.

The grade of the subject for continuous evaluation will be:

GRADE Continuous Assessment = 0.2*S + 0.8*T

In order to pass the subject, the S grade must be equal to or higher than 5, and the T grade must be equal to or higher than 4. Otherwise, the subject will be considered failed (with a quantitative grade equal to the lowest of the S or T values).

2.  Overall test

Those students who have not passed the continuous evaluation or who wish to improve their grade may take a global test in the first call (May-June) which will consist of:

  • Presentation of a paper and its defence, which is not necessary for those who have passed this part in the continuous evaluation (grade S higher than 5)
  • Theoretical-practical test of the whole subject (TG grade).

The grade for this global test will be:

GRADE Global Test = 0,2*S + 0,8*TG

In order to pass the subject, the S grade must be equal to or higher than 5, and the TG grade must be equal to or higher than 4. Otherwise, the subject will be considered failed (with a quantitative grade equal to the lowest of the S or T values).

Those students who sit for an exam in order to achieve a higher grade will obtain the best of the grades of the continuous evaluation or global test

The overall test of the second call will consist of the same sections and will be graded in the same way as in the first call.


Curso Académico: 2023/24

452 - Graduado en Química

27218 - Ciencia de materiales


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
27218 - Ciencia de materiales
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
452 - Graduado en Química
Créditos:
7.0
Curso:
4
Periodo de impartición:
Anual
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

- Que el estudiante reconozca los principales tipos de materiales, sus propiedades y aplicaciones.

- Que el estudiante sepa relacionar la estructura química de un material y los métodos de preparación, procesado y transformación con las propiedades y aplicaciones de los materiales. 

Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/):

  • Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
  • Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructuras
  • Objetivo 12: Producción y consumo responsables

2. Resultados de aprendizaje

El uso de materiales en cualquier tipo de empresa necesita, por parte del futuro graduado en Química, de un conocimiento mínimo de su estructura, preparación y propiedades. La investigación o innovación en nuevos materiales en sectores tales como el energético, la biomedicina, la electrónica, la nanotecnología, etc. demanda químicos capaces de conjugar sus conocimientos de Química con los que propios de la Ciencia de Materiales, así como con la capacidad de trabajar en entornos interdisciplinares.

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para:

  • Aplicar los conocimientos químicos adquiridos para argumentar y resolver problemas relacionados con materiales.
  • Establecer una relación lógica entre la estructura química, la preparación y las propiedades de un material.
  • Predecir y discernir de forma crítica el material más adecuado para aplicaciones básicas y sus principales propiedades.
  • Comprender los aspectos básicos del procesado y uso de materiales, así como su posible impacto ambiental y reciclado.
  • Establecer una visión integral de la Ciencia de Materiales y su relación con otras disciplinas, implicaciones sociales e industriales, así como comprender las nuevas aportaciones en materiales avanzados.
  • Elaborar, exponer y defender trabajos básicos de ciencia de materiales. 

Los resultados de aprendizaje son los siguientes:

  • Describir la naturaleza química y origen, propiedades básicas y métodos de transformación más importantes de los principales tipos de materiales.
  • Relacionar adecuadamente el tipo de material, su preparación y posible procesado, en función de la aplicación y propiedad exigida.
  • Evaluar de forma crítica la elección de materiales en diferentes tecnologías, según propiedades y condiciones de aplicación.
  • Buscar, manejar, organizar y exponer información sobre temas relacionados con materiales.
  •  

3. Programa de la asignatura

1.  Definición y clasificación de materiales.

2.  Materiales metálicos: propiedades mecánicas

3.  Materiales metálicos: aleaciones.

4.  Materiales cerámicos y vidrios.

5.  Materiales poliméricos. Estructura y propiedades de polímeros.

6.  Materiales poliméricos: procesado y aplicaciones de polímeros.

7. Materiales compuestos.

8.  Materiales eléctricos y electrónicos.

9.  Materiales magnéticos.

10.  Materiales Ópticos.

11.  Biomateriales.

12.  Nuevos materiales (seminarios/debates)

13.  Aspectos medioambientales en Ciencia de Materiales (seminarios/debates).

14.  Técnicas de caracterización de materiales (seminarios/debates). 

4. Actividades académicas

Metodología:

- Clases de teoría con resolución de casos prácticos (5 ECTS).

- Trabajos tutelados con elaboración de seminarios/debates (2 ECTS).

- Tutorías para resolución de dudas y seguimiento de trabajos. 

Actividades:

- Actividades relacionadas con la adquisición de conocimientos básicos de ciencia de materiales: aspectos teóricos, resolución de cuestiones y casos prácticos: en aula en grupo único.

- Trabajos tutelados y elaboración de seminarios y/o debates:

Propuestas de trabajos en grupos pequeños de investigación bibliográfica en casos prácticos y temáticas de actualidad relacionados con la Ciencia de Materiales. Tutorías de seguimiento.

Elaboración de memorias.

Exposición oral y discusión/debate de los trabajos.

5. Sistema de evaluación

1.  Evaluación continua

  • Realización de un trabajo tutelado sobre Ciencia de Materiales, del que se entregará memoria escrita y que será expuesto y defendido en forma de seminario/debate ante los compañeros y profesores. Se programarán en el segundo semestre, de acuerdo con un calendario de presentación que se anunciará previamente. Será calificado con una nota S (de 0 a 10). Esta calificación se mantendrá en la 2ª convocatoria. 
  • Realización de dos pruebas teórico-prácticas a lo largo del curso académico (previo al periodo de evaluación global).

La primera se realizará en el periodo de exámenes de enero (nota T1), en la que se evaluará la materia impartida en el primer semestre, y la segunda al final del curso académico (nota T2), en la que se evaluará la materia impartida en el segundo semestre. Cada uno de estos exámenes será calificado de 0 a 10. De estos exámenes se obtendrá una calificación T= (0,6*T1+0,4*T2).

La calificación de la asignatura por evaluación continua será:

  NOTA Evaluación Continua = 0,2*S + 0,8*T

Para considerar aprobada la asignatura, la nota S debe ser igual o superior a 5, y la nota T igual o superior a 4. En caso contrario se considerará suspensa la asignatura (con una calificación cuantitativa igual al menor de los valores S o T).

2.  Prueba global

Aquellos alumnos que no hayan aprobado la evaluación continua o quieran subir nota podrán realizar una prueba global en la 1ª convocatoria (mayo-junio) que constará de:

  • Presentación de un trabajo y defensa del mismo, que no es necesario realizar para quienes hayan superado esta parte en la evaluación continua (nota S superior a 5).
  • Prueba teórico-práctica de toda la asignatura (nota TG).

La calificación de esta prueba global será:

 NOTA Prueba Global = 0,2*S + 0,8*TG

Para considerar aprobada la asignatura, la nota S debe ser igual o superior a 5, y la nota TG igual o superior a 4. En caso contrario se considerará suspensa la asignatura (con una calificación cuantitativa igual al menor de los valores S o T).

Aquellos alumnos que se presenten a subir nota, obtendrán la mejor de las calificaciones de las notas de evaluación continua o prueba global.

La prueba global de la 2ª convocatoria constará de los mismos apartados y se calificará de la misma manera que la 1ª convocatoria.