La nanociencia consiste en el estudio de los diversos procesos fundamentales que tienen lugar en estructuras de tamaños comprendidos entre los 1 a 100 nanómetros, y guarda una estrecha relación con la nanotecnología, que se basa en el uso de los conocimientos básicos de la nanociencia para llevar a cabo la manipulación y fabricación a escala nanométrica. Este ámbito de estudio supone el horizonte futuro en el desarrollo de una gran variedad de sectores e industrias, desde la comunicación hasta la energía pasando por la medicina, la manufactra, la construcción, el transporte, etc. A través del presente master en nanociencia y nanotecnologia se ofrece al alumnado la formación adecuada para introducirse en uno de los sectores profesionales con mayor potencial de desarrollo a medio y largo plazo.
El master en nanociencia y nanotecnologia se dirige a profesionales y estudiantes de ámbitos como la química, la física, diferentes ingenierías, ciencias relacionadas con el estudio y uso de materiales, la bioquímica, la farmacia o la medicina. En general, se dirige a cualquier persona que tenga interés en formarse en esta materia.
Objetivos
Entre los principales objetivos del master en nanociencia y nanotecnologia podemos destacar los siguientes:
– Analizar las principales características de la física y química en la nanoescala.
– Conocer qué es la nanociencia y nanotecnología, y sus principales características.
– Analizar los nanomateriales: preparación, propiedades y aplicaciones.
– Conocer la anotecnología farmacéutica.
– Estudiar la electrónica molecular y el nanomagnetismo.
– Comprender el funcionamiento del laboratorio químico.
Salidas Profesionales
Nanociencia, nanotecnología, laboratorio, industria, química, física, ingenierías, ciencia de materiales, bioquímica, farmacia, medicina, etc.
- Espectroscopia aplicada a estudios en nanociencia
- Nanoscopias
Tecnología a nanoescala
- Nanociencia
- Nanotecnología
- Diferencias entre nanociencia y nanotecnología
Comparación de la física y la química
Mecánica clásica
- Aproximaciones de la mecánica clásica
- Principios básicos
Mecánica cuántica
- Relatividad y mecánica cuántica
Nanomateriales
- Identificar nanomateriales
- Medir la exposición a nanomateriales
- Evaluar riesgos derivados de los nanomateriales
Materia
- Propiedades de la materia
- Estados de la materia
- Cambios de estado
Partículas
- Tipos de partículas
- Partículas elementales
- Tabla periódica
Enlaces atómicos
Biología molecular
Base molecular de la vida
Compuestos orgánicos
- La estructura del ADN
- Características de un compuesto orgánico
- Diferencias entre Compuestos Orgánicos y Compuestos Inorgánicos
Nanobiología
Aplicaciones de la nanotecnología
- Tipos de nanotecnología
- Ejemplos y aplicaciones de la nanotecnología
- La nanotecnología en el futuro
La nanotecnología en el día a día
El tamaño y su efecto en las propiedades de los nanosistemas
Nanodispositivos
- Historia
- Aplicaciones de los nanodispositivos
Nanoestructuras
Motores moleculares y nanomáquinas
Bionanotecnología
La innovación
- Modelos de innovación
Cultura empresarial
- Modelos de cultura empresarial
Cultura innovadora
Tecnología
Tipos de tecnologías
Innovación tecnológica en la empresa
- Principales características y tecnologías de la prospectiva económica
- Técnicas más empleadas en el proceso de prospección económica
¿Qué es la nanotecnología?
- Significado de nano
Historia de la nanotecnología
Orígenes de la nanotecnología
Microscopia óptica y electrónica
Microscopio de campo cercano (SPM)
- Microscopio de Efecto Túnel (STM)
- Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM)
- Problemas del microscopio de campo cercano
Manipulación de la materia con microscopios
Nanomateriales
Nanoelectrónica
Nanobiotecnología y nanomedicina
Nanotecnología como proceso
El nano-mercado
Olas de desarrollo y conocimiento
La convergencia de conocimientos
El papel de la nanotecnología en el desarrollo sostenible
Introducción de la nanotecnología en la cultura
Nanomateriales: Definiciones y conceptos básicos
- Identificación de nanomateriales
- Exposición a nanomateriales
Métodos de caracterización de nanomateriales
- Microscopía electrónica
- Microscopía de proximidad
Tipos de nanomateriales
- Nanocompuesto
- Nanopartículas
- Nanotubos
- Materiales nanoporosos
- Nanocopas
- Nanoestructuras biológicas
Uso de nanomateriales
- Sensores
- Heteroestructuras magnetoresistivas: electrónica de espín
- Catálisis y separación
- Nanoelectrónica
- Otras aplicaciones
Clasificación de los nanomateriales
Nanomateriales 0D
- Virus: estructura y propiedades
Nanomateriales 1D
- Introducción a los nanotubos de carbono
- Aplicaciones biológicas de los NTC's
Nanomateriales 2D
- Grafeno: el primer ejemplo de nanomaterial 2D
- Nanomateriales 2D inorgánicos
Nanomateriales: procedimiento de obtención
Producción de nanomateriales
- Métodos de síntesis de nanopartículas
- Incorporación del nanomaterial al producto intermedio o final
- Utilización profesional de productos que contienen nanomateriales
- Eliminación de residuos
- Operaciones de mantenimiento
Herramientas y técnicas
Nanocompuestos poliméricos
Aplicaciones de los nanomateriales
- Nanotecnología aplicada al envasado de alimentos
- Nanotecnología aplicada a la administración de fármacos
- Nanotecnología aplicada a la terapia del cáncer
Riesgos relacionados con los nanomateriales
- Riesgos para la salud
- Riesgos para la seguridad
Evaluación de riesgos
- Identificación de peligros
- Estimación y valoración de los riesgos
- Actualización y revisión de la evaluación de riesgos
Métodos cualitativos de evaluación
Medidas preventivas
- Prevención en la fase de diseño
- Medidas de prevención y protección
- Gestión de residuos
Equipos de protección individual
- Equipos de protección respiratoria
- Protección ocular
- Ropa de protección
- Guantes de protección
Nanomedicina
- Del metro al nanómetro
- Potencial de la nanomedicina
Nanotecnología farmacéutica
- Nanosistemas de liberación de fármacos
Formas galénicas
- Formas sólidas
- Formas líquidas
- Soluciones gaseosas
Administración de fármacos
Nanofarmacia
Área de nanosistemas terapéuticos
- Nanofarmacología - Nanomedicina
Liberación de fármacos
- Formas farmecéuticas de liberación modificada (FLM)
- Ventajas teóricas de las FLM
Excipientes y biomateriales
- Tipos de biomateriales
- Biopolímeros
Nanomedicinas en el mercado
- Proceso de comercialización de los medicamentos
- Nanomedicinas comercializadas
Nanodiagnóstico mediante quantum dots
- Sintetizar un Punto Cuántico
- Puntos cuánticos en Biomedicina
Técnicas convencionales para la detección de microorganismos
Sensores químicos
Técnicas de amplificación de ADN
Aplicación clínica de la terapia génica
- Terapia génica ex vivo
- Terapia génica in vivo
Nanotecnologías aplicadas a los productos farmacéuticos
Abordaje de la enfermedad
- Los virus y la nanomedicina
Farmacoterapia actual y desarrollo de medicamentos
- Creación de un medicamento
- Proceso LADME
Dosificación
- Dosis habituales. Márgenes terapéuticos.
- Individualización de la dosis
- Detección de problemas en la dosificación
Métodos para mejorar la acción de los fármacos
Nanoterapias en el campo de la biomedicina
- Los avances más prometedores en el campo de la nanoterapia
- Nanopartículas aprobadas actualmente para su uso en clínica
Ensayos clínicos
- Polímeros
- Micelas
- Liposomas
- Proteínas
- Nanocristales
- Partículas inorgánicas
Futuro de los nanomedicamentos
- Nanomateriales nuevos
- Teranóstica y nanomedicina personalizada
Conclusiones y perspectivas futuras
Clasificación de compuestos orgánicos
- Moléculas orgánicas naturales.
- Moléculas orgánicas artificiales.
Escala molecular
Hamiltoniano molecular
Aproximación de Born-Oppenheimer
Medios
Técnicas
Espectroscopia molecular
- Regiones del espectro y tipos de espectroscopias
- Espectroscopia de rotación
- Espectroscopia de vibración
- Espectroscopia electrónica
- Espectroscopia fotoelectrónica
Inconvenientes
Nanoescala
Nanoestructuras
Propiedades magnéticas de los materiales
- Imanes
- Fuerzas magnéticas
Nanoestructuras magnéticas
- Primeras aplicaciones
- Ciencias de la vida y biotecnología
Términos espectostrópicos moleculares
Estados electrónicos de moléculas diatómicas homonucleares
- Molécula de H2:
- Molécula de He2
- Molécula de N2
- Molécula de O2:
Moléculas diatómicas heteronucleares
Tipos de Orbitales
Teoría del Enlace de Valencia
Método de los Orbitales Moleculares
Método de interacción de configuraciones (CI)
Identificación de los nanomateriales
Medición
Riesgos
- Riesgos a la salud
- Efectos medioambientales
- Evaluación de riesgos
Tipos
Síntesis
- Co-precipitación
- Descomposición térmica
- Microemulsión
- Síntesis de pulverización de la llama
Aplicaciones
Conceptos básicos en industria química
- Características de la industria química
Evolución de los productos químicos y de procesos de fabricación
Ejemplos característicos de la industria química
La energía en la industria química
- Combustibles fósiles
- Energías alternativas
- Energía nuclear de fisión
- Reciclado químico de residuos plásticos y concepto de economía circular
Diseño de reactores químicos
- Diseño de reactores ideales
- Tipos de reactores ideales
Introducción a las materias primas y los productos químicos
Materias primas
- Materias primas básicas
- Materias primas intermedias
Pictogramas e indicaciones de las etiquetas de productos químicos
- Clasificación de los productos químicos
- Frases de riesgo y seguridad
- Normativa de aplicación relacionada con el etiquetado
- Etiquetado de sustancias y mezclas peligrosas
Características y denominación de los productos y reactivos químicos más comunes
Estructura típica de un laboratorio. Mobiliario de laboratorio
Aparatos de un laboratorio químico
- Pipetas y material volumétrico. Tipos y mantenimiento
- Balanzas
Materiales de laboratorio químico
- Tipos de materiales de laboratorio
- Sistemas de clasificación y ordenación de materiales y reactivos
Sistemas de calefacción
- Calentamiento directo
- Calentamiento indirecto
Sistemas de refrigeración en el laboratorio
- Formas de obtención de bajas temperaturas
- Mezclas frigoríficas
- Máquinas frigoríficas
- Mantenedores de frío
Sistemas de producción de vacío en el laboratorio
Tratamiento de agua para su uso en el laboratorio
Instrumentos para la realización de análisis químicos
Equipos para la separación de mezclas
Procedimientos para la preparación y acoplamiento de materiales y equipos
Preparación de disoluciones y diluciones
- Clasificación de muestras y analitos
- Tamaño de muestras y nivel de analito
- Límite de detección
Clasificación de reactivos químicos
Mantenimiento, preparación y uso de equipos de laboratorio químico
- Errores determinados e indeterminados
- Ensayos estadísticos y análisis de errores
- Cálculo de incertidumbre
- Trazabilidad
Calibración de equipos
- Norma ISO 17025
Pruebas cualitativas inorgánicas y orgánicas
- Técnicas separativas
- Tiempo y temperaturas de digestiones
- Polaridad
- Medida de pH
Aplicación de los métodos volumétricos de análisis
- Neutralización
- Oxidación-reducción
- Precipitación
- Formación de complejos
Empleo de los métodos gravimétricos de análisis
- Aplicaciones de las gravimetrías
Elaboración de informes
- Técnicas de documentación y comunicación
- Bases metodológicas de la elaboración de informes
Introducción a los fenómenos de transporte
Transferencia de cantidad de movimiento
- Propiedades generales de los fluidos
- Ley de Newton de la viscosidad
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de cantidad de movimiento
Transferencia de energía y calor
- Mecanismos de transmisión de calor
- Intercambiadores de calor
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de cantidad de movimiento
- Balance de energía
Transferencia de materia
- Primera y segunda ley de Fick
- Balance de materia
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de materia
Introducción en la tecnología de membranas
- Principio de ósmosis
- Clasificación de los procesos de separación mediante membranas de acuerdo al tamaño de poro
- Ventajas de la separación por membranas
- Flujo frontal y flujo tangencial
Tipos de membrana y módulos de filtración
- Transporte a través de membranas porosas: flujo capilar
- Transporte a través de membranas densas: modelo de disolución-difusión
- Configuraciones de membrana
Fenómenos limitantes
- Concentración de polarización
- Fouling o ensuciamiento
Aplicaciones
- Electrodiálisis y sus aplicaciones
- Ósmosis inversa y desalinización de agua de mar
- Biorreactores de membrana para la reutilización de aguas residuales urbanas
- Desinfección y esterilización
- Permeación de vapor: tratamiento de compuestos volátiles en emisiones
Introducción a la tecnología de partículas
- Formas de las partículas
- Tamaño de partículas
- Cambios de tamaño
- Asociación entre partículas
Operaciones con partículas sedimentales
- Sedimentación como técnica de separación
- Agregados de partículas y procesos de floculación
- Fluidización de sólidos
Operaciones con partículas no sedimentales (nieblas)
- Filtro de mangas
- Precipitadores electroestáticos
- Lavadores de gases o Scrubbers
Aplicaciones
- Fabricación de fertilizantes
- Sedimentación para el tratamiento de aguas residuales
- Extracción de aceites de semillas oleaginosas
Trazabilidad y seguridad alimentaria
- Responsabilidades
- Análisis de peligros y puntos de control críticos (APPCC)
Biotecnología y alimentos prebióticos, probióticos, simbióticos y enriquecidos
- Microorganismos y alimentos fermentados
- Uso de microorganismos fermentadores
- Biotecnología de probióticos
- Biotecnología de prebióticos
- Biotecnología en alimentos simbióticos
- Biotecnología en alimentos enriquecidos
Contaminación de alimentos mediante microrganismos y su control
- Origen de la contaminación de los alimentos
- Técnicas de conservación de alimentos
Técnicas bioquímicas para garantizar la seguridad alimentaria
Introducción a conceptos básicos
- Operaciones en el almacén
- Almacenamiento de productos peligrosos
Instalaciones de seguridad
- Identificación y clasificación de peligros y riesgos asociados
- Análisis de riesgos
Operaciones y mantenimiento
Revisiones periódicas
Símbolos e indicadores de peligro
Titulación
Doble Titulación: – Titulación de Máster en Ciencia de los Materiales y Nanotecnología con 1500 horas expedida por EDUCA BUSINESS SCHOOL como Escuela de Negocios Acreditada para la Impartición de Formación Superior de Postgrado, con Validez Profesional a Nivel Internacional – Titulación Universitaria en Laboratorio Químico con 6 Créditos Universitarios ECTS