Propósito de la asignatura:

Actualmente, todos los Ingenieros en el ejercicio de su profesión deben tener conocimientos acerca de materiales y particularmente los Ingenieros Químicos, debido a que, el desempeño de equipos de proceso y el comportamiento de productos para una aplicación específica depende de las características fisicoquímicas, mecánicas y reológicas de los materiales. Esto se hace cada vez más presente con la formulación de nuevos productos, la cual requiere investigadores que posean las competencias ingenieriles necesarias para seleccionar los materiales adecuados y obtener las propiedades que se desean.

La unidad curricular Materiales de Ingeniería Química tiene como propósito desarrollar el saber-hacer en el Ingeniero Químico necesario para que este pueda seleccionar materiales en plantas químicas o aquellos necesarios para obtener un producto para una aplicación específica. Este objetivo se logra a través de la aplicación de modelos cognitivo-constructivos que permitan que el estudiante construya conceptos a través de los conocimientos previos y de la interacción con el medio.

Estructura de la asignatura:

La asignatura está formada por diez capítulos, con los cuales, se busca impartir los conocimientos básicos de los materiales utilizados por el ingeniero químico, para que el estudiante posea una parte de las herramientas necesarias en el campo de trabajo como investigador o ingeniero de procesos. Se inicia con una Introducción a los materiales donde se busca introducir los distintos tipos de materiales e incentivar al estudiante para que entienda la asignatura como un ejercicio de creación que esta directamente relacionado con las áreas de ingeniería de procesos o de productos que puede desempeñar en su vida profesional. A continuación se desarrollan dos temas que permiten conocer la microestructura de los materiales, seguidos por el estudio de la relación de las propiedades termodinámicas, propiedades de transporte, cinética, mecánica y operaciones unitarias con la microestructura de los materiales, a través de un enfoque que permita internalizar la relación estructura-función y de esta forma que el estudiante desarrolle las competencias para que pueda seleccionar un material. Finalmente se estudian los procesos corrosivos de forma detallada y se aplican los conocimientos obtenidos para seleccionar materiales en ingeniería de procesos y en la formulación de productos, utilizando la relación entre propiedades, estructura, procesamiento y función del material.

Carácter de la asignatura:

La modalidad de la asignatura es del tipo taller con carácter presencial, consistiendo en clases donde interactúen el profesor y el estudiante para construir conceptos, combinando los aspectos teóricos y prácticos, haciendo énfasis en los nuevos materiales y sus aplicaciones.

Recursos humanos, materiales y equipos:

La implementación del programa de la asignatura Materiales de Ingeniería Química requiere de un facilitador que posea competencias en las áreas de ingeniería de procesos y en la formulación de productos. Los recursos usados para el desarrollo de la materia incluyen un espacio adecuado que posea pizarrón y permita la interacción entre los estudiantes, el uso de recursos audiovisuales y de ejemplos experimentales o visuales que permitan estimular los sentidos visual, auditivo y kinestésico, a través del modelo de programación neurolinguistica. Se requiere de un laboratorio que posea los elementos básicos para relacionar los materiales que componen una formulación con las propiedades que esta posee, experimentando con materiales metálicos, cerámicos, polímericos, suspensiones de partículas cerámicas y soluciones poliméricas.

Recursos como el uso de la web para acceder a contenidos de aprendizaje, la adquisición de información y desarrollo conocimientos, utilizando la planificación del proceso de enseñanza-aprendizaje de tipo no lineal, haciendo uso de los contenidos flexibles que posee la asignatura.

8.1 COMPETENCIAS DE LA UNIDAD CURRICULAR

El desarrollo del programa de la asignatura Materiales de Ingeniería Química se debe realizar utilizando como eje de formación profesional y disciplinar las competencias, concebidas como una articulación entre lo interno cognitivo y lo externo sociocultural (Torregrosa y col. 2005), puesto que, se considera que la competencia más que un saber-hacer, es un hacer-sabiendo soportado en múltiples conocimientos declarativos y procedimentales que se aprenden en el proceso de formación de las asignaturas previas, tales como Termodinámica para Ingenieros, Fisicoquímica para Ingenieros, Química Industrial y Operaciones Unitarias, a través de la utilización flexible e inteligente de estos conocimientos, lo que hace competente al profesional frente a los problemas que debe resolver al enfrentarse al mundo social y al trabajo.

8.1.1 Competencia Macro: Aplicar.

8.1.2 Competencia General: Seleccionar materiales en plantas químicas o aquellos necesarios para obtener un producto para una aplicación específica.

8.1.3 Competencias Específicas:

Conocer los tipos de microestructura de los materiales y relacionarla con sus propiedades adecuadamente.
Determinar las características de un sistema fisicoquímico cuando es corrosivo.
Seleccionar los materiales de manera eficiente y disminuyendo los costos.

8.1.4 Competencias Desarrollativas:

Conocer los tipos de microestructura de los materiales y relacionarla con sus propiedades adecuadamente para realizar la selección de materiales.

Determinar las características de un sistema fisicoquímico corrosivo para seleccionar los materiales adecuados que permitan disminuir la velocidad de corrosión.
Seleccionar los materiales de manera eficiente y disminuyendo los costos para su recomendación en ingeniería de procesos y para la formulación de productos.

8.2 OBJETIVOS DE LA UNIDAD CURRICULAR

8.2.1 Objetivo General de la Unidad Curricular: Relacionar la microestructura de los materiales con su comportamiento mecánico o reológico y sus propiedades físicas y químicas.

8.2.1.1 Objetivos Específicos de la Unidad Curricular:

Conocer los tipos de microestructura de los materiales.

Relacionar la microestructura con las propiedades mecánicas y reológicas de los materiales.
Determinar que materiales son resistentes a un ambiente fisicoquímico corrosivo.
Seleccionar los materiales para una aplicación específica.