Universidade Federal do Espírito Santo

Portal do Ementário

Informações Gerais
Disciplina:
Tópicos Especiais em Físico-Química ( PQUI0359 )
Unidade:
Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Química
Tipo:
Optativa
Período Ideal no Curso:
Sem período ideal
Nota Mínima para Aprovação:
6.00
Carga Horária:
30
Número de Créditos:
2

Objetivos
Esta disciplina tem como principais objetivos proporcionar aos alunos/participantes: • Domínio dos conceitos fundamentais da engenharia macromolecular; • Compreensão detalhada dos mecanismos de Polimerização Radicalar por Desativação Reversível (RDRP), especificamente ATRP, RAFT e NMP; • Capacidade de projetar polímeros com arquitetura, composição e funcionalidade controladas por RDRP e “click chemistry”; • Conhecimento sobre os avanços recentes na área, incluindo polimerização por abertura de anel (rROP) e estratégias de despolimerização; Habilidade de aplicar conceitos de self-assembly e PISA para a produção AGUILAR, M. R.; SAN ROMÁN, J. (Eds.), “Smart Polymers and Their Applications”, 2. ed. Woodhead Publishing, 2019. • de nanopartículas funcionalizadas; • Visão crítica sobre o desenvolvimento e uso de polímeros inteligentes em nanotecnologia e biomedicina; • Competência para adaptar métodos RDRP a processos heterogéneos como suspensão, emulsão e miniemulsão; • Perceção técnica sobre os desafios de engenharia e as barreiras comerciais para o “scale-up” industrial dessas tecnologias.

Ementa
CURSOS A AVALIAR: Programa de Pós-Graduação de Engenharia Mecânica (tem uma linha de pesquisa Processamento de Materiais; tem uma disciplina Estudo Dirigido I: Fabricação de material cerâmico via fotopolimerização em cuba); Programa de Pós-Graduação em Bioquímica (tem uma linha de pesquisa Bioquímica de Macromoléculas; tem disciplinas como: Bioquímica de Macromoléculas e Metabolismo; Bioquímica e Biofísica de Macromoléculas); CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 30H (5H/semana) – a iniciar a partir de 1 de Novembro (2º semestre). EMENTA: Esta disciplina teórico-prática aborda detalhadamente os conceitos e aplicações da engenharia macromolecular. Métodos de Polimerização Radicalar por Desativação Reversível (RDRP). Controle de composição, arquitetura e funcionalidade macromolecular. Estratégias de “click chemistry” e avanços recentes em rROP e despolimerização. Polímeros inteligentes e suas aplicações em nanotecnologia. Fenómenos de “self-assembly” e PISA para nanopartículas funcionais em biomedicina e superfícies responsivas. Aplicação de RDRP em sistemas heterogêneos (suspensão, emulsão, miniemulsão) e desafios tecnológicos no scale-up industrial. PROGRAMA: - Introdução, definições, e aplicações de engenharia macromolecular; - Principais métodos de polimerização radicalar por desativação reversível (RDRP): ATRP, RAFT e NMP; - Utilização dos métodos RDRP para produção de polímeros com estrutura controlada (composição, arquitetura, funcionalidade e híbridos); - Estratégias de engenharia macromolecular e “click chemistry”; - Tendências e recentes avanços em RDRP (“radical ring opening polymerization”- rROP; despolimerização – reconverter polímero em monómero); - Polímeros Inteligentes (exemplos, aplicações em nanotecnologia, etc.); - Aplicação de copolímeros de bloco na preparação de nanopartículas funcionalizadas por estratégias de “self-assembly”; - “Polymerization-Induced Self-Assembly” (PISA) na preparação de nanopartículas; - Aplicações das estruturas/nanoagregados avançadas (área biomédica, revestimentos/superfícies inteligentes e na preparação de “templates”); - Adaptação dos métodos RDRP aos processos de polimerização heterogéneos (suspensão; emulsão; miniemulsão); - Barreiras existentes ao “scale-up” dos métodos RDRP. OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM: Esta disciplina tem como principais objetivos proporcionar aos alunos/participantes: • Domínio dos conceitos fundamentais da engenharia macromolecular; • Compreensão detalhada dos mecanismos de Polimerização Radicalar por Desativação Reversível (RDRP), especificamente ATRP, RAFT e NMP; • Capacidade de projetar polímeros com arquitetura, composição e funcionalidade controladas por RDRP e “click chemistry”; • Conhecimento sobre os avanços recentes na área, incluindo polimerização por abertura de anel (rROP) e estratégias de despolimerização; Habilidade de aplicar conceitos de self-assembly e PISA para a produção AGUILAR, M. R.; SAN ROMÁN, J. (Eds.), “Smart Polymers and Their Applications”, 2. ed. Woodhead Publishing, 2019. • de nanopartículas funcionalizadas; • Visão crítica sobre o desenvolvimento e uso de polímeros inteligentes em nanotecnologia e biomedicina; • Competência para adaptar métodos RDRP a processos heterogéneos como suspensão, emulsão e miniemulsão; • Perceção técnica sobre os desafios de engenharia e as barreiras comerciais para o “scale-up” industrial dessas tecnologias.

Bibliografia
MATYJASZEWSKI, K., GNANOU, Y., HADJICHRISTIDIS, N., MUTHUKUMAR, M. (Eds), “Macromolecular Engineering: From Precise Synthesis to Macroscopic Materials and Applications”, 5 Volume Set, 2nd Edition, WileyVCH, Weinheim, Germany, 2022. MATYJASZEWSKI, K., GAO, H., SUMERLIN, B.S., TSAREVSKY, N.V. (Eds), “Reversible Deactivation Radical Polymerization: Mechanisms and Synthetic Methodologies”, ACS Symposium Series, Volume 1284, Washington, DC: American Chemical Society, 2018. MATYJASZEWSKI, K., GAO, H., SUMERLIN, B.S., TSAREVSKY, N.V. (Eds), “Reversible Deactivation Radical Polymerization: Materials and Applications”, ACS Symposium Series, Volume 1285, Washington, DC: American Chemical Society, 2018. GARCÍA, J. M. et al., “Smart Polymers: Principles and Applications”, Berlin: De Gruyter, 2022. SERPE, M.j., HU, L., GAO, Y. (Eds.), “Smart StimuliResponsive Polymers, Films, and Gels”, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2022. BILLON, L. BORISOV, O. (Eds), “Macromolecular Selfassembly”, WileyVCH, Weinheim, Germany, 2016.

Bibliografia Complementar
SALDÍVAR-GUERRA, E., VIVALDO-LIMA, E. (Eds.), “Polymer Science, Engineering, and Sustainability”, Vol. 1 e 2, Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2025. BERRY, G.C., BOCKSTALLER, M.R., MATYJASZEWSKI, K., (Eds) “100 years of Polymer Science”, special issue, Progress in Polymer Science, 2020. JENKINS, M. (Ed.), “Biomedical Polymers”, CRC Press, Boca Raton, FL, USA, 2007.
Carregando...