Descripción

Este curso provee al estudiante del conocimiento para comprender los fundamentos detrás de la ciencia e ingeniería de materiales y su relación con la ingeniería eléctrica, dando especial énfasis a la relación estructura, propiedades, procesamiento, rendimiento y caracterización de materiales. Dentro de las temáticas cubiertas, se estudian las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, ópticas y magnéticas de los materiales. Igualmente, se abarcan las principales características, métodos de manufactura y procesamiento de materiales metálicos, semiconductores, cerámicos y poliméricos.

Contenidos

Temas para Primer examen parcial (Semana 5)

1. Introducción (Semana: Lecciones: 2 presenciales)

• Ciencia e ingeniería de materiales, clasificación de materiales, importancia y desafíos.

2. Enlace y estructura atómica (Semana: 1 y 2. Lecciones: 6 presenciales)

• Conceptos fundamentales de química, estructura atómica y enlace atómico en sólidos.

3. Tipos de ordenamiento espacial en sólidos (Semana: 2 y 3. Lecciones: 2 presenciales y 2 virtuales sincrónicas)

• Estructuras cristalinas, planos cristalográficos, materiales cristalinos y amorfos.

4. Imperfecciones en sólidos (Semana Lecciones: 2 presenciales)

• Tipos de defectos y observación microscópica.

5. Difusión (Semana: 3 y 4. Lecciones: 3 presenciales)

• Mecanismos de difusión, factores que influencian la difusión y aplicaciones.

Temas para Segundo examen parcial (Semana 10)

6. Propiedades eléctricas (Semana: 6 y Lecciones: 10 lecciones presenciales)

• Comportamiento eléctrico de metales, cerámicos, semiconductores, y polímeros.

7. Propiedades magnéticas (Semana: 7 y 8. Lecciones: 6 presenciales y 2 sesiones asincrónicas)

• Tipos de comportamientos magnéticos, factores que afectan el comportamiento magnético, efecto de los dominios magnéticos y superconductividad.

8. Propiedades ópticas (Semana: 8 y 9. Lecciones: 2 presenciales y 3 virtuales sincrónicas)

• Conceptos básicos, propiedades ópticas de metales y no metales; y aplicaciones de fenómenos ópticos.

Temas para Tercer examen parcial

9. Propiedades mecánicas (Semana: 11 y 12. Lecciones: 10 virtuales sincrónicas)

• Comportamiento mecánico en metales, cerámicos y polímeros. Dureza y otras propiedades mecánicas. Mecanismos de deformación en metales, cerámicos y polímeros.

10. Propiedades térmicas (Semana: 13. Lecciones: 3 virtuales sincrónicas)

• Capacidad calórica, expansión térmica, conductividad térmica y esfuerzos térmicos.

11. Corrosión (Semana: 13 y 14. Lecciones: 3 virtuales sincrónicas y 2 virtuales asincrónicas)

• Corrosión en metales y cerámicos. Degradación de polímeros.

12. Procesos de manufactura (Semana: 14 y 15. Lecciones: 2 virtuales sincrónicas y 3 asincrónicas)

• Procesos de manufactura en metales, semiconductores, cerámicos y polímeros

13. Materiales avanzados (Semana: 15 y 16. Lecciones: 3 virtuales sincrónicas y 2 asincrónicas)

• Materiales con propiedades avanzadas como, por ejemplo: biomateriales, grafeno, nanotubos de carbono, polímeros conductores, materiales para celdas solares y materiales para almacenamiento de energía.

Competencias

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