Chimica Fisica dei Materiali Avanzati Motivazioni e contenuti del corso Laurea specialistica in Scienza e Ingegneria dei Materiali
Curriculum Scienza dei MaterialiDocente: Renato Bozio ( renato.bozio@unipd.it )
Chimica Fisica dei Materiali Avanzati Motivazioni e contenuti del corso Laurea specialistica in Scienza e Ingegneria dei Materiali
Curriculum Scienza dei Materiali
Docente: Renato Bozio ( renato.bozio@unipd.it )
Motivazioni
Integrare il corso di CFM della laurea triennale
Introdurre concetti e nozioni necessari a comprendere sviluppi e tendenze nei materiali e nanostrutture funzionali. Es.:
Materiali a base molecolare e polimerica
Materiali ibridi organico-inorganici
Riconoscimento molecolare
Auto-assemblaggio ed auto-organizzazione
Sensoristica
Tecnologie di deposizione e microfabbricazione
………
Motivazioni
Il corso intende integrare quello di Chimica Fisica dei Materiali della Laurea triennale in Scienza dei Materiali allargando la conoscenza di concetti e nozioni per includere quelli necessari a comprendere gli sviluppi recenti e futuri nel campo dei materiali funzionali avanzati e delle nanostrutture.
Particolare attenzione verrà dedicata a materiali a base molecolare o polimerica e a materiali ibridi organico-inorganici, ai fenomeni di riconoscimento molecolare, di auto-assemblaggio ed auto-organizzazione ed alle proprietà funzionali che da essi derivano.
Adeguato rilievo verrà dato anche alle interazioni operanti alle superfici ed alle interfasi come fondamento costitutivo di proprietà e fenomeni di grande rilevanza applicativa, quali la catalisi, la sensoristica, le tecnologie di deposizione e di microfabbricazione.
Struttura e contenuti
In ogni parte del corso verranno discussi prima aspetti generali e concetti di base
Con esempi rappresentativi, verranno illustrate le relazioni con i materiali e le loro applicazioni
Altri corsi nel curriculum forniranno una panoramica più ampia delle fenomenologie e delle categorie di materiali
Propedeuticità: quelle stabilite dal curriculum
Prova finale: esame orale
Per ogni parte del corso verranno discussi prima gli aspetti generali e i concetti di base.
Verranno quindi presentate, attraverso esempi rappresentativi, le relazioni con gli aspetti applicativi riguardanti la progettazione, la preparazione e le proprietà dei materiali e delle loro applicazioni.
Una panoramica più ampia delle fenomenologie e delle categorie di materiali verrà offerta dai successivi corsi del curriculum.
Contenuti
Forze intermolecolari
Chimica supramolecolare e riconoscimento molecolare
Auto-assemblaggio
Colloidi
Interazioni molecole-superfici
Struttura e dinamica degli stati eccitati e radicalici di sistemi molecolari e delle loro fasi condensate
Processi fotofisici e fotochimici
Processi non radiativi; trasferimento di energia e di carica
Nella seconda parte del corso verranno introdotti concetti e nozioni relativi alla struttura ed alla dinamica degli stati eccitati e radicalici di sistemi molecolari e delle loro fasi condensate. In particolare, verranno trattati i processi fotofisici e fotochimici, quelli non radiativi di trasferimento di energia e di carica. Questi concetti e nozioni formeranno la base per la discussione di esempi di opportunità applicative nei campi dei materiali fotocromici, elettronica ed opto-elettronica “plastica”, macchine molecolari ecc.
Nella terza parte del corso verranno trattate le proprietà elettroniche ed ottiche di nanoparticelle ed altri nanosistemi, quali le strutture dendrimeriche. Questo porrà le basi per discutere i settori emergenti della nanofotonica e delle sue applicazioni che vanno dalle telecomunicazioni ai processi di micro- e nano-fabbricazione, alla diagnostica e terapia medica.
Contenuti (cont.)
Opportunità applicative:
Materiali fotocromici
Elettronica ed opto-elettronica “in plastica”
Macchine molecolari
Proprietà elettroniche ed ottiche di nanoparticelle e nanosistemi
Nanofotonica e sue applicazioni
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