Insegnamento NANOTECNOLOGIE DEI MATERIALI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria dei materiali e dei processi sostenibili |
|---|---|
| Codice insegnamento | A005675 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Luca Valentini |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
NANORODS, NANOWIRES, NANOFILMS E LORO CARATTERIZZAZIONE
| Codice | A005982 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Alessio Cesaretti |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Chimica e fisica della materia |
| Settore | CHIM/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
PRINCIPI DEI MATERIALI FUNZIONALI
| Codice | A005983 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Luca Valentini |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria dei materiali |
| Settore | ING-IND/22 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | 1) conoscere le strutture delle molecole organiche ed inorganiche più utilizzate nel campo dei nano-dispositivi; 2) conoscere le metodologie di sintesi principali per la loro preparazione; 3) conoscere le relazioni struttura-proprietà e le tecniche per la caratterizzazione; 4) comprendere le applicazioni più recenti e il funzionamento di diversi dispositivi. |
| Testi di riferimento | Videoregistrazioni e dispense con materiale didattico integrativo da parte del Docente. |
| Obiettivi formativi | Implementare la conoscenza di materiali funzionali in virtù delle loro molteplici proprietà (es. meccaniche, chimiche, fisiche), per lo sviluppo di strutture ed infrastrutture ingegneristiche innovative; consentire allo studente di sviluppare competenze trasversali che servano per selezionare, progettare ed integrare nuovi materiali in dispositivi che siano sostenibili in termini di costi del processo di produzione, riduzione del consumo energetico e portabilità. Lo studente acquisirà infine una capacità individuale di "problem solving" ingegneristico. Avere l’opportunità di seguire seminari tenuti da esperti sia di estrazione accademica che industriale per conoscere le tematiche di maggiore interesse per un efficace trasferimento tecnologico. |
| Metodi didattici | TEL-DE: Il modulo è articolato in lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni PDF, PPT, video, insegnamenti relativi alle tecniche di caratterizzazione di laboratorio. Il modulo sarà bilanciato in termini di concetti teorici e sperimentali forniti allo studente attraverso un approccio unico volto a massimizzare l'efficacia dell'attività didattica. Attività in presenza: In questa parte del corso - esclusivamente in presenza non mutuabile in nessuna eccezione da lezioni online sincrone/asincrone - verranno erogate approfondimenti integrativi sui materiali funzionali e sulle tecniche di caratterizzazione e integrazione in dispositivi. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale. |
| Programma esteso | A ciascuno degli argomenti elencati di seguito corrisponderà una dispensa (video preregistrato) autoportante della durata di 20 minuti: Introduzione Classificazione e principi di funzionamento dei nanomateriali per l’autodiagnosi Progettazione delle geometrie Nanocompositi intrinsecamente deformabili Nanocompositi a base di elastomeri, classificazione Modelli di conducibilità elettrica e fenomeni di trasporto di carica e calore Teoria della percolazione Principi di reologia Piezoresistività Meccanica della frattura nei nanocompositi polimerici conduttivi Metodi di allineamento delle nanofibre Effetto dell’allineamento delle fibre sulla conducibilità elettrica Leggi di miscelazione dei compositi e modellazione Teoria di Weibull Sensori resistivi Sensori capacitivi Nanomeccanica delle superfici Equazioni costitutive dell’instabilità superficiale Forze di adesione e coesione Bagnabilità Superfici autopulenti |
PROCESSI ED INTEGRAZIONE DI MATERIALI FUNZIONALI
| Codice | A005984 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Luca Valentini |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria dei materiali |
| Settore | ING-IND/22 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | 1) conoscere le strutture delle molecole organiche ed inorganiche più utilizzate nel campo dei nano-dispositivi; 2) conoscere le metodologie di sintesi principali per la loro preparazione; 3) conoscere le relazioni struttura-proprietà e le tecniche per la caratterizzazione; 4) comprendere le applicazioni più recenti e il funzionamento di diversi dispositivi. |
| Testi di riferimento | Videoregistrazioni e dispense con materiale didattico integrativo da parte del Docente. |
| Obiettivi formativi | Implementare la conoscenza di materiali funzionali in virtù delle loro molteplici proprietà (es. meccaniche, chimiche, fisiche), per lo sviluppo di strutture ed infrastrutture ingegneristiche innovative; consentire allo studente di sviluppare competenze trasversali che servano per selezionare, progettare ed integrare nuovi materiali in dispositivi che siano sostenibili in termini di costi del processo di produzione, riduzione del consumo energetico e portabilità. Lo studente acquisirà infine una capacità individuale di "problem solving" ingegneristico. Avere l’opportunità di seguire seminari tenuti da esperti sia di estrazione accademica che industriale per conoscere le tematiche di maggiore interesse per un efficace trasferimento tecnologico. |
| Metodi didattici | TEL-DE: Il modulo è articolato in lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni PDF, PPT, video, insegnamenti relativi alle tecniche di caratterizzazione di laboratorio. Il modulo sarà bilanciato in termini di concetti teorici e sperimentali forniti allo studente attraverso un approccio unico volto a massimizzare l'efficacia dell'attività didattica. Attività in presenza: In questa parte del corso - esclusivamente in presenza non mutuabile in nessuna eccezione da lezioni online sincrone/asincrone - verranno erogate approfondimenti integrativi sui materiali funzionali e sulle tecniche di caratterizzazione e integrazione in dispositivi. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame prevede una prova orale. |
| Programma esteso | Ad ognuno degli argomenti sotto elencati corrisponderà una dispensa (video preregistrato) autoportante di 20 minuti: Analisi delle superfici 19. Principi di funzionamento 20. Interazioni superficiali con le onde elettromagnetiche 21. Trasparenza ottica, assorbimento 22. Chimica delle superfici 23. Fotochromismo delle superfici 24. Polimeri conduttivi 25. Dispositivi fotovoltaici Processi di integrazione dei nanomateriali nei nanodispositivi 26. Solubilità e dispersione 27. Termodinamica delle soluzioni: parametro di solubilità, entalpia ed entropia di soluzione 28. Metodi di dispersione chimici e meccanici 29. Deposizione di film sottili 30. Tecniche di caratterizzazione dei film sottili Materiali a memoria di forma 31. Classificazione e caratteristiche 32. Proprietà termiche 33. Materiali funzionali a base di proteine naturali 34. Termoplasticità 35. Bioadesivi 36. Biomimesi nei tessuti organici |
SINTESI DI NANOPARTICELLE
| Codice | A005981 |
|---|---|
| CFU | 3 |
| Docente responsabile | Alessio Cesaretti |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Chimica e fisica della materia |
| Settore | CHIM/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |