Conhecimentos de Base Recomendados
Não aplicável.
Métodos de Ensino
A metodologia de ensino desenvolve-se através de aulas teóricas, com recurso a diapositivos, acompanhadas da apresentação e desenvolvimento das matérias que constituem o conteúdo programático. As aulas teórico-práticas são dedicadas à resolução de problemas relacionados com o estudo das propriedades das várias classes de materiais e que visam consolidar os temas abordados nas aulas teóricas. A participação dos alunos é fortemente incentivada pela grande interação promovida pelo docente.
Os diapositivos e as folhas de problemas são previamente disponibilizados aos alunos na plataforma académica InforEstudante.
O regime de avaliação da unidade curricular é constituído por um exame final.
Resultados de Aprendizagem
Com esta unidade curricular pretende-se proporcionar aos alunos conceitos sobre a estrutura, função e propriedades dos vários tipos de materiais em Bioengenharia. Os objetivos a atingir pelos alunos que frequentam esta unidade curricular passam por:
1. conhecer e compreender os princípios básicos da ciência dos materiais (ligação atómica, estrutura cristalina, constituição fásica, etc);
2. adquirir capacidade para classificar qualquer material na sua classe (metais, polímeros, cerâmicos e compósitos);
3. relacionar as propriedades mais relevantes dos vários tipos de materiais com a sua natureza e com aplicações específicas no campo da Bioengenharia;
4. conhecer e compreender as interações tecido-biomaterial mais relevantes.
Programa
Introdução à Ciência e Engenharia dos Materiais.
Estrutura dos sólidos: Estrutura eletrónica; tipos de ligação atómica e molecular; estruturas cristalinas; polimorfismo; defeitos; difusão em sólidos.
Materiais metálicos: Propriedades mecânicas; tensão e deformação; ensaio de tração; deformação elástica e plástica; ligas metálicas; fratura, desgaste e corrosão.
Materiais poliméricos: Polímeros naturais, sintéticos e semissintéticos; reações de polimerização; cristalinidade; termoplásticos; termoendurecíveis; elastómeros.
Materiais cerâmicos: Estruturas cristalinas simples; comportamento mecânico; materiais biocerâmicos.
Materiais compósitos: Materiais reforçados com fibras e partículas; estimativa da rigidez: modelos de Voigt e de Reuss.
Biomateriais: biocompatibilidade; biodegradabilidade e bioatividade; hidrogéis; sistemas de libertação controlada; aplicações médicas em reparação, substituição e regeneração de tecidos.
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
1. Smith, W. (1998). Princípios de Ciência e Engenharia dos Materiais (3ª edição). Lisboa: Mc Graw-Hill.
2. Callister, W. (2003). Materials science and engineering: an introduction (6ª edição). NY: John Wiley & Sons.
3. Park, J. & Lakes, R. (2007). Biomaterials – An Introduction (3ª edição). NY: Springer Science.
4. Ratner, B.; Hoffmann, A.; Schoen, F. & Lemons, J. (2012). Biomaterials Science: an Introduction to Materials in Medicine (3ª edição). Oxford: Academic Press.