PROGRAMMAZIONE DIDATTICA COORTE A.A. 2023/2024
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE in 11430 SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI (classe LM SC.MAT.)

SCHEDA INFORMATIVA

Sede amministrativa:  GE
Classe delle lauree in: 

Classe del corso di laurea magistrale in SCIENZE DEI MATERIALI (classe LM SC.MAT.)
Durata:  2 anni
Indirizzo web:  https://corsi.unige.it/corsi/11430
Dipartimento di riferimento:  DIPARTIMENTO DI CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE

PIANO DI STUDI

1° anno (coorte 2023/2024)

INTERNAZIONALE - GE
Codice Disciplina Settore CFU Tipologia/Ambito Obiettivi Formativi Propedeuticità
104068 ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR ENERGY CONVERSION AND STORAGE ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		"The purpose of the course is to provide the concepts of electrochemistry and the aspects of materials science constituting the basis of the most promising electrochemical systems for energy. At the end of the course the student will have acquired the theoretical knowledge on the structure and operating principle of each device, whether it be for conversion (spontaneous current flows - galvanic cells, photoelectrochemical cells - and forced - electrolysers) or for storage (secondary batteries, supercapacitors).

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94801 INTRODUCTION TO SOLID STATE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Comprendere a fondo le proprietà dei solidi a livello microscopico. Gli studenti padroneggeranno i concetti di reticolo cristallino, dinamica del reticolo e struttura elettronica a bande. Verranno evidenziate le correlazioni del reticolo cristallino e della struttura a bande con a) la risposta dielettrica e le eccitazioni elettroniche e b) il comportamento di metalli, semiconduttori e isolanti. Gli effetti della correlazione elettronica saranno introdotti per spiegare le proprietà magnetiche e le eccitazioni, nonché l'origine della superconduttività metallica, dei semiconduttori e degli isolanti. Verranno discussi la dinamica del reticolo, il comportamento degli stati elettronici eccitati e le proprietà ottiche. Verranno introdotti i metodi di caratterizzazione sperimentale e teorica. Verranno discusse le principali tecniche di sintesi fisica e di funzionalizzazione.

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66402 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF CATALYSIS + LABORATORY CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulla preparazione, caratterizzazione e applicazione di catalizzatori eterogenei, anche attraverso esperienze pratiche di laboratorio che hanno l’obiettivo di consolidare le conoscenze teoriche incrementando la consapevolezza e comprensione e di introdurre gli studenti al lavoro di gruppo.

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104069 INORGANIC FUNCTIONAL MATERIALS CHIM/03 3 3 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Introduction to the various processes for the preparation and modification of inorganic materials. Properties of the synthesized materials and applications.

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95028 SUMMER SCHOOL: ENTREPRENEURSHIP 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' Tirocini formativi e di orientamento
 		Deals with the necessity to fill the gap between the scientific and technical knowledge acquired by the students at the University and the requests they will have to face in their work career either in academic institutions or industry: in other words with the necessity to develop entrepreneurship.

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104070 ORGANIC PHOTOCHEMISTRY CHIM/06 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		At the end of this course the students will understand how light can interact with organic molecules and what the possible outcomes are. The students will be able to: • distinguish between a photoinduced reaction and a photocatalyzed process • understand pros and cons of the use of various light sources • design a photochemical process both in batch and under flow conditions • critically analyze a scientific report

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100274 ITALIAN LANGUAGE FOR FOREIGN STUDENTS (1 LEVEL) 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' Ulteriori conoscenze linguistiche
 		Lo studente acquisirà le conoscenze di base della lingua nazionale e uno sguardo alla cultura e al patrimonio nazionale del paese ospitante.

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1° anno (coorte 2023/2024)

ORDINARIO - GE
Codice Disciplina Settore CFU Tipologia/Ambito Obiettivi Formativi Propedeuticità
80274 PROPRIETA' DI POLIMERI E COMPOSITI A MATRICE POLIMERICA CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Comprensione dell’origine molecolare delle proprietà strutturali emeccaniche delle matrici polimeriche; conoscenza dei concetti base sui materiali compositi e nano compositi a matrice polimerica; comprensione delle correlazioni struttura-proprietà dei polimeri e dei materiali compositi e nano compositi a matrice polimerica; correlazione delle nozioni teoriche suimateriali polimerici con i dati sperimentali per formulare criteri di massima per la loro processabilità, la loro caratterizzazione e il loro utilizzo.

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61932 CHIMICA FISICA CHIM/02 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		"La prima parte dell’insegnamento è dedicato alle tecniche di diffrazione: l’obiettivo è quello di consolidare le conoscenze sui principi teorici della diffrazione attraverso esperienze pratiche che prevedono l’uso di specifici software cristallografici. Alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di applicare tali conoscenze per la caratterizzazione composizionale e strutturale dei materiali, eventualmente anche per la progettazione e la sintesi di nuovi composti. La seconda parte dell’insegnamento è dedicata alla chimica dei colloidi: l’obiettivo è quello di fornire i concetti chimico-fisici di base necessari alla comprensione dei fenomeni che regolano la formazione, alcune proprietà e la stabilità dei sistemi colloidali. Alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di mettere in relazione il comportamento di tali sistemi con le loro caratteristiche chimico-fisiche. "

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95287 LINGUA INGLESE B2 6 6 CFU ALTRE ATTIVITA' Ulteriori conoscenze linguistiche
 		L'insegnamento prepara ad arrivare a un livello di conoscenza e comprensione della lingua inglese equivalente al livello B2.1 del quadro europeo.

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108096 MATERIALI PER ADVANCED MANUFACTURING E LORO DEGRADO ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		"L'insegnamento si prefigge di: I) identificare le proprietà dei materiali e peculiarità degli stessi in base alle tecnologie utilizzate nei processi di produzione e trasformazione ed in special modo nelle applicazioni di advanced manufacturing, II) effettuare un’analisi delle applicazioni delle tecniche di advanced manufacturing nella supply chain di produzione e valutazione degli aspetti normativi, III) analizzare la reattività dei materiali utilizzati e prodotti attraverso tecnologie di advanced manufacturing con particolare attenzione ai processi elettrochimici di degrado delle proprietà chimiche e fisiche. IV) introdurre i metodi di indagine elettrochimici per lo studio predittivo del comportamento dei materiali. V) approfondire le tipologie di materiali e le relative strutture di tipo composite e cer-met per applicazioni elettrochimiche."

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111148 INTRODUZIONE ALLA PROGRAMMAZIONE 5 5 CFU ALTRE ATTIVITA' Abilità informatiche e telematiche
 		Acquisire familiarità con i concetti fondamentali della programmazione utilizzando linguaggi imperativi procedurali e object-oriented e relative librerie, imparando a realizzare piccoli programmi o modificare codice gia' esistente.

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6 CFU tra i seguenti insegnamenti:
90484 FISICA DELLO STATO SOLIDO AVANZATA FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L’insegnamento si prefigge di approfondire i concetti relativi alla descrizione dei solidi cristallini introdotti nel corso introduttivo, nonché di descrivere i principali metodi sia sperimentali (diffrazione, microscopie, spettroscopie) che teorici (pseudopotenziali, teoria del funzionale densità) utilizzati per la descrizione dei solidi. In particolare, il corso evidenzierà la relazione tra le proprietà dielettriche e magnetiche con la struttura a bande. Verranno introdotte le eccitazioni vibrazionali, elettroniche e magnetiche. La correlazione nel moto degli elettroni verrà discussa in riferimento al fenomeno della superconduttività. Verrà illustrato l’effetto dei difetti sulle proprietà fisiche. Verranno discusse le approssimazioni e le schematizzazioni usate per modellizzare e descrivere i solidi ed i loro limiti. Si introdurranno anche le principali metodologie di crescita, trattamento e sintesi di cristalli.

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94801 INTRODUCTION TO SOLID STATE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Comprendere a fondo le proprietà dei solidi a livello microscopico. Gli studenti padroneggeranno i concetti di reticolo cristallino, dinamica del reticolo e struttura elettronica a bande. Verranno evidenziate le correlazioni del reticolo cristallino e della struttura a bande con a) la risposta dielettrica e le eccitazioni elettroniche e b) il comportamento di metalli, semiconduttori e isolanti. Gli effetti della correlazione elettronica saranno introdotti per spiegare le proprietà magnetiche e le eccitazioni, nonché l'origine della superconduttività metallica, dei semiconduttori e degli isolanti. Verranno discussi la dinamica del reticolo, il comportamento degli stati elettronici eccitati e le proprietà ottiche. Verranno introdotti i metodi di caratterizzazione sperimentale e teorica. Verranno discusse le principali tecniche di sintesi fisica e di funzionalizzazione.

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4 CFU tra i seguenti insegnamenti:
108103 METODI DI SIMULAZIONE PER LA SCIENZA DEI MATERIALI FIS/03 4 4 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche di base e le capacità di applicazione delle stesse necessarie per la modellizzazione e la simulazione di materiali e fenomeni fisici alla nanoscala. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere, utilizzare ed adattare codici di simulazione, basati su metodi di Monte Carlo e dinamica molecolare, per l’investigazione delle proprietà strutturali, termodinamiche e cinetiche di svariati materiali, sintetici e biologici, che includono sistemi polimerici, nanoparticelle metalliche e membrane lipidiche.

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108104 MODELLIZZAZIONE DELLA RISPOSTA OTTICA DI FILM POLIMERICI E COATINGS INDUSTRIALI CHIM/04 4 4 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		"L’insegnamento mira a fornire conoscenze tecnico-pratiche di base sulle proprietà, la caratterizzazione ed il calcolo della risposta ottica di film sottili e coatings industriali, soprattutto polimerici. Al termine del corso lo studente conoscerà le principali applicazioni di questi materiali, i principi che regolano le tecniche di caratterizzazione ottica e saranno in grado di produrre modelli ad hoc per calcolarne le diverse proprietà ottiche. Il corso è quindi focalizzato sulla modellizzazione matematica di fenomeni chimici e fisici finalizzata alla loro investigazione e trattazione teorica. Nello specifico lo studente comprenderà i diversi aspetti che regolano la risposta ottica dei materiali, le variabili che le influenzano e che influiscono sulle applicazioni degli stessi. Nelle esercitazioni pratiche, i concetti appresi verranno impiegati per definire e redigere modelli di calcolo opportuni per le diverse applicazioni."

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108102 MODELLIZZAZIONE E SIMULAZIONE NUMERICA DEL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI DELL’INDUSTRIA DI PROCESSO ING-IND/26 4 4 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L'insegnamento mira a: 1) sviluppare modelli matematici per problemi fluidodinamici 2) acquisire i principi teorici della simulazione numerica avanzata di problemi fluidodinamici 3) utilizzare un codice di calcolo per la risoluzione di tali modelli. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per impostare ed eseguire una simulazione numerica e analizzare i risultati di problemi che coinvolgono il trasporto di massa, quantità di moto e calore risolvendo le equazioni governative attraverso un software di fluidodinamica computazionale (CFD). Il software verrà applicato per risolvere diversi problemi di interesse dell'industria di processo e, in particolare, per l'ingegneria di prodotto.

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
108098 ADVANCED CATALYTIC AND ADSORBENT MATERIALS FOR GREEN INDUSTRIAL PROCESSES ING-IND/27 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti ai materiali necessari per lo sviluppo delle tematiche proprie della chimica industriale “verde”, cioè basata su materie prime rinnovabili e/o di riciclo e applicata alla protezione ambientale, nello scenario della transizione energetica da attuarsi mediante lo sviluppo di processi sostenibili.

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61738 BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Obiettivo dell'insegnamento è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi che governano l’equilibrio fisico-chimico attraverso membrane modello, dei processi fondamentali del trasporto attraverso membrane biologiche, dei meccanismi elettrici alla base della trasmissione del segnale nervoso e delle interazioni che stabilizzano la struttura delle macromolecole e regolano i processi di riconoscimento molecolare.

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66402 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF CATALYSIS + LABORATORY CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulla preparazione, caratterizzazione e applicazione di catalizzatori eterogenei, anche attraverso esperienze pratiche di laboratorio che hanno l’obiettivo di consolidare le conoscenze teoriche incrementando la consapevolezza e comprensione e di introdurre gli studenti al lavoro di gruppo.

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61897 CHIMICA FISICA AMBIENTALE CHIM/02 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi chimici di non equilibrio. Verranno sviluppate capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

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80280 CHIMICA FISICA DEI MATERIALI MAGNETICI CHIM/02 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si prefigge lo scopo di portare lo studente alla conoscenza del comportamento di sistemi chimico-fisici sottoposti a campi magnetici. Sarà studiato l’effetto di un campo magnetico su un gas, su un liquido o soluzione, su un solido organico o inorganico. Saranno esaminati i principali materiali e composti che presentano attualmente una particolare rilevanza tecnologica e industriale: magneti permanenti, registrazione magnetica, acciai magnetici.

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65191 CHIMICA INORGANICA DELLO STATO SOLIDO CHIM/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Acquisizione di conoscenze nel campo della struttura cristallina dei solidi (riconoscimento di elementi di simmetria, individuazione del gruppo spaziale di una struttura, uso delle Tabelle Internazionali di Cristallografia, ecc.) e della correlazione tra struttura cristallina e tipologia di legame. Acquisizione di conoscenze nel campo della stabilità termodinamica dei solidi, anche in relazione alla loro struttura (modellizzazione termodinamica delle fasi in sistemi sia mono- che multi-componenti) e capacità di impiego di pacchetti software per il calcolo termodinamico di equilibri di fase e diagrammi di stato in materiali complessi.

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95614 COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Fornire agli studenti la capacità di gestire nuovi materiali sulla base di un punto di vista ingegneristico incentrato sulle esigenze e sui vincoli del dispositivo quando viene creato con materiali innovativi avanzati. I compositi a base di fibra di carbonio e ceramica e le tecnologie per produrli, trattarli e stabilizzarli saranno presentati e studiati nelle loro caratteristiche specifiche. Le metodologie di applicazione, con i loro principali vantaggi e i possibili problemi, saranno discusse con gli studenti. I quadri normativi, specificamente dedicati all'immissione sul mercato di un nuovo prodotto e alla presa in carico delle esigenze biomediche, saranno evidenziati da un corso breve di 8 ore. Verrà illustrato il confronto tra la normativa europea e quella statunitense. In aula verrà effettuata una continua analisi comparativa tra il punto di vista scientifico e quello industriale.

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65969 CORROSIONE E PROTEZIONE DEI MATERIALI CHIM/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		The teaching aims to describe the chemical-physical processes that regulate the interaction of metallic materials with the environment in order to provide students with the skills for a correct approach to the problem of corrosion. The course will study the theoretical aspects of corrosion

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80198 ECONOMIA DEI PROCESSI PRODUTTIVI ING-IND/26 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		"Principale obiettivo formativo dell' insegnamento di Economia dei Processi Produttivi è l’apprendimento da parte degli allievi dei concetti fondamentali dell’economia e dell’organizzazione aziendale, mediante i quali poter utilizzare nella futura vita professionale le conoscenze scientifiche acquisite, applicandole nell’ambito del sistema produttivo industriale."

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104068 ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR ENERGY CONVERSION AND STORAGE ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		"The purpose of the course is to provide the concepts of electrochemistry and the aspects of materials science constituting the basis of the most promising electrochemical systems for energy. At the end of the course the student will have acquired the theoretical knowledge on the structure and operating principle of each device, whether it be for conversion (spontaneous current flows - galvanic cells, photoelectrochemical cells - and forced - electrolysers) or for storage (secondary batteries, supercapacitors).

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61863 FISICA DELLA MATERIA SOFFICE FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche.

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61933 FISICA E MATERIALI PER LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA SOLARE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di illustrare le potenzialità della risorsa solare ed i meccanismi fisici alla base della conversione della radiazione solare in energia elettrica. Verranno introdotti gli elementi di fisica dei semiconduttori necessari a descrivere il funzionamento delle celle solari con particolare riferimento a quelle in Silicio. Si fornirà infine una panoramica sui nuovi concetti e materiali studiati per aumentare l'efficienza delle celle solari.

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62739 LABORATORIO DI BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento insegna alcune tecniche per lo studio delle proprietà fisiche dei sistemi biologici.

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61862 LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di presentare e sperimentare i principali metodi di investigazione a livello nanoscopico delle proprietà morfologiche-cristallografiche e spettroscopiche della materia sia nel volume che alla superficie

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61930 LABORATORIO DI MATERIALI POLIMERICI CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Acquisizione delle basi teoriche e della confidenza sperimentale con le principali tecniche strumentali per la caratterizzazione morfologico-trutturale e meccanica dei materiali polimerici

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65943 MATERIALI CERAMICI PER L'ENERGIA ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Strutture cristalline dei ceramici. Diagrammi di fase per i ceramisti. Sinterizzazione . Sintesi di materiali ceramici altamente dispersi . Materiali ceramici densi . Proprietà strutturali, elettroniche e termiche . Difetti e controllo termodinamico della concentrazione delle vacanze strutturali. Proprietà funzionali (elettriche, magnetiche ed ambientali). Processi ceramici e applicazioni industriali.

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62421 MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.

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65193 MATERIALI FUNZIONALI E STRUTTURALI INORGANICI CHIM/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento proposto intende fornire allo studente una panoramica aggiornata nel campo dei materiali funzionali inorganici con particolare riferimento alle tecniche di sintesi e processo, alle tecniche per la modifica controllata di materiali ed alle loro applicazioni più attuali.

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98776 METALLURGIA DEI METALLI NON FERROSI ING-IND/21 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento ha l’obiettivo di approfondire caratteristiche e applicazioni di metalli non ferrosi (Al, Mg, Ti, Cu, Au, ecc…) e loro leghe di maggior interesse per il mondo industriale e applicativo. Verranno approfondite le conoscenze acquisite nel corso Metallurgia 1, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di metallurgia fisica applicati ai materiali in esame. Tali conoscenze, unite all’approfondimento di processi di lavorazione meccanica, trattamento termico e corrosione, permetteranno la scelta critica di una vasta gamma di materiali metallici per diverse applicazioni.

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94817 METALLURGIA 2 ING-IND/21 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L'insegnamento si propone di consolidare le conoscenze di base sugli acciai, fornire elementi sui metalli non ferrosi a base rame e a base alluminio. Verranno introdotte nozioni relative alla valutazione della colabilità di leghe di rame, alle tecniche di saldatura e all'impiego di acciai come interconnettori di pile a combustibile ad alta temperatura. Una parte del corso verrà riservata all'applicazione della scienza dei materiali metallici nel campo dei beni culturali.

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67054 METODI DI STATISTICA E PROBABILITA' MAT/06 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento è finalizzato a fornire concetti e metodologie di base e avanzate della statistica e della probabilità. L'impostazione del corso è tale da permettere anche ulteriori approfondimenti da parte degli studenti. I concetti e le metodologie statistiche e probabilistiche sono introdotti e sviluppati a partire da esempi significativi delle scienze.

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108099 MODELLI MULTISCALA DI CELLE ELETTROCHIMICHE APPLICATE ALLA TRANSIZIONE ENERGETICA ING-IND/23 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti alle tematiche proprie dell’attuale contesto di transizione energetica. In questo scenario l’attenzione sarà focalizzata sulle tecnologie elettrochimiche “power to gas” e “gas to power” studiate mediante modelli chimico-fisici applicati su diverse scale fenomenologiche, evidenziando la rilevanza delle proprietà microscopiche sulle prestazioni macroscopiche in un’ottica di scale-up industriale.

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62744 NANOSTRUTTURE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Conoscenza delle principale tecniche sperimentali specifiche del campo. Lettura ed approfondimento di un articolo scientifico. Introduzione ad un approccio sperimentale multidisciplinare

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94802 POLYMERS FOR ELECTRONICS AND ENERGY HARVESTING CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Basic knowledge of chemical and physical properties of conjugated polymers and organic semiconductors. Use of such materials in organic optoelectronics and photonic devices (sensors, transistor, led and photovoltaic cells)

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61936 SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.

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106785 TECNOLOGIE DEI MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI ING-IND/16 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Obiettivo dell'insegnamento è quello di presentare all'allievo le diverse famiglie di materiali polimerici e compositi realizzati con matrice polimerica. Verranno analizzate le differenti caratteristiche dei rinforzi utilizzati in abbinamento con le matrici. Verranno studiate le tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici e compositi a rinforzo particellare ed a fibra lunga. Saranno introdotte le modalità con cui devono essere eseguite le prove per caratterizzare dal punto di vista fisico e meccanico di tali materiali.

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108666 TECNOLOGIE SPECIALI ING-IND/16 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Scopo dell’insegnamento è fornire agli studenti conoscenze di base dei processi speciali di saldatura e incollaggio. Nella prima parte del corso verranno descritte dettagliatamente le difettologie riscontrabili, analizzate le principali tecnologie di saldatura dei materiali metallici sia tradizionali sia innovative. Nella seconda parte del corso verranno affrontati i concetti sull’incollaggio strutturale, introducendo le varie famiglie chimiche di adesivi di interesse industriale. Particolare attenzione verrà posta alle fasi di realizzazione di un giunto incollato privo di difetti. Al termine del corso gli studenti conosceranno i concetti di base sulla saldatura e incollaggio e saranno in grado di riconoscere i difetti riscontrabili. Grazie ad un approfondita analisi delle principali tecniche di saldatura e incollaggio gli studenti avranno a disposizione i mezzi per selezionare tra le tecnologie di saldatura convenzionali o di incollaggio, quella che risulta più idonea al materiale ed al tipo di applicazione selezionate. Le visite a laboratori e stabilimenti produttivi permetteranno di concretizzare gli aspetti teorici descritti a lezione, facendo immergere gli studenti in alcune delle realtà lavorative in cui potranno operare dopo il conseguimento della laurea.

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
61863 FISICA DELLA MATERIA SOFFICE FIS/07 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche.

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61933 FISICA E MATERIALI PER LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA SOLARE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di illustrare le potenzialità della risorsa solare ed i meccanismi fisici alla base della conversione della radiazione solare in energia elettrica. Verranno introdotti gli elementi di fisica dei semiconduttori necessari a descrivere il funzionamento delle celle solari con particolare riferimento a quelle in Silicio. Si fornirà infine una panoramica sui nuovi concetti e materiali studiati per aumentare l'efficienza delle celle solari.

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62739 LABORATORIO DI BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento insegna alcune tecniche per lo studio delle proprietà fisiche dei sistemi biologici.

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61862 LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di presentare e sperimentare i principali metodi di investigazione a livello nanoscopico delle proprietà morfologiche-cristallografiche e spettroscopiche della materia sia nel volume che alla superficie

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62421 MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.

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62744 NANOSTRUTTURE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Conoscenza delle principale tecniche sperimentali specifiche del campo. Lettura ed approfondimento di un articolo scientifico. Introduzione ad un approccio sperimentale multidisciplinare

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61864 SPETTROSCOPIE E MATERIALI PER LA FOTONICA FIS/01 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Gli studenti matureranno competenze aggiornate sull'applicazione dei metodi spettroscopici allo studio delle proprietà ottiche di nano-materiali compositi di interesse nel campo della fotonica. Attraverso l'attività di laboratorio, dimostrativa ed esperienziale, gli studenti acquisiranno competenze di base di spettroscopia ottica e di ellissometria spettroscopica.

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61936 SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
104072 DATA SCIENCE AND APPLICATIONS TO CHEMISTRY MAT/08 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		The general objective of the course is to provide students with a first overview of the main issues related to modern data science and its cultural background. The course has also two more specific objectives. The first one is to illustrate some computational tools representing the methodological basis for any artificial intelligence approach to data analysis problems. The second one is to describe three applications concerned with the use of data science methods in chemistry and biochemistry: the problem of the automatic recognition and classification of atomic species in Scanning Tunnelling Microscopy; the modelling of glucose metabolism by means of nuclear medicine data; the simulation of the chemical reaction network at the basis of a specific cellular transition in oncogenesis.

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104069 INORGANIC FUNCTIONAL MATERIALS CHIM/03 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Introduction to the various processes for the preparation and modification of inorganic materials. Properties of the synthesized materials and applications.

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104096 LABORATORY ON DEVICE BUILDING- ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL 3

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  104100 - I MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL CHIM/04 2 2 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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  104101 - II MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL FIS/03 1 1 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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104073 LABORATORY ON DEVICE BUILDING- NANOSTRUCTURED MAGNETIC MATERIALS: A TECHNOLOGICAL APPROACH CHIM/02 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		This teaching will teach students how to design nanostructured magnetic materials (NMM) with tunable magnetic properties. Students will learn the main wet chemistry synthesis method of NMM focusing on magnetic nanoparticles. Then, by the correlation between crystalline structure, morphology and magnetic properties, the morpho-structural feature of the materials will be optimized for specific application (e.g. magnetic separation, drug delivery, magnetic hyperthermia, MRI).

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108103 METODI DI SIMULAZIONE PER LA SCIENZA DEI MATERIALI FIS/03 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche di base e le capacità di applicazione delle stesse necessarie per la modellizzazione e la simulazione di materiali e fenomeni fisici alla nanoscala. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere, utilizzare ed adattare codici di simulazione, basati su metodi di Monte Carlo e dinamica molecolare, per l’investigazione delle proprietà strutturali, termodinamiche e cinetiche di svariati materiali, sintetici e biologici, che includono sistemi polimerici, nanoparticelle metalliche e membrane lipidiche.

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108104 MODELLIZZAZIONE DELLA RISPOSTA OTTICA DI FILM POLIMERICI E COATINGS INDUSTRIALI CHIM/04 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		"L’insegnamento mira a fornire conoscenze tecnico-pratiche di base sulle proprietà, la caratterizzazione ed il calcolo della risposta ottica di film sottili e coatings industriali, soprattutto polimerici. Al termine del corso lo studente conoscerà le principali applicazioni di questi materiali, i principi che regolano le tecniche di caratterizzazione ottica e saranno in grado di produrre modelli ad hoc per calcolarne le diverse proprietà ottiche. Il corso è quindi focalizzato sulla modellizzazione matematica di fenomeni chimici e fisici finalizzata alla loro investigazione e trattazione teorica. Nello specifico lo studente comprenderà i diversi aspetti che regolano la risposta ottica dei materiali, le variabili che le influenzano e che influiscono sulle applicazioni degli stessi. Nelle esercitazioni pratiche, i concetti appresi verranno impiegati per definire e redigere modelli di calcolo opportuni per le diverse applicazioni."

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108102 MODELLIZZAZIONE E SIMULAZIONE NUMERICA DEL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI DELL’INDUSTRIA DI PROCESSO ING-IND/26 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		L'insegnamento mira a: 1) sviluppare modelli matematici per problemi fluidodinamici 2) acquisire i principi teorici della simulazione numerica avanzata di problemi fluidodinamici 3) utilizzare un codice di calcolo per la risoluzione di tali modelli. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per impostare ed eseguire una simulazione numerica e analizzare i risultati di problemi che coinvolgono il trasporto di massa, quantità di moto e calore risolvendo le equazioni governative attraverso un software di fluidodinamica computazionale (CFD). Il software verrà applicato per risolvere diversi problemi di interesse dell'industria di processo e, in particolare, per l'ingegneria di prodotto.

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101883 POLYMERS FOR ADDITIVE MANFACTURING CHIM/04 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente

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98597 PRINCIPI DI SCIENZA DEI POLIMERI CHIM/04 5 5 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Obiettivo di questo insegnamento è quello di fornire i fondamentali per lo studio delle macromolecole nello stato liquido e solido, sia amorfo che cristallino. Sono discusse le proprietà chimico fisiche dei materiali polimerici e le relazioni struttura-proprietà delle macromolecole mediante la caratterizzazione delle dimensioni molecolari, della microstruttura delle catene, delle proprietà del materiale sia in soluzione che allo stato solido.

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98596 SINTESI E PRODUZIONE INDUSTRIALE DI POLIMERI CHIM/04 5 5 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		La finalità dell' insegnamento è l’apprendimento dei metodi di sintesi e produzione industriale dei materiali polimerici a più largo consumo. In particolare, le abilità teoriche acquisite durante il corso saranno: i) la conoscenza delle metodologie per la sintesi di macromolecole di interesse industriale, ii) la selezione del metodo di sintesi in base alle proprietà chimico-fisiche dei monomeri usati e iii) la scelta dei metodi per il controllo dei pesi molecolari.

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61865 SUPERCONDUTTIVITA' FIS/03 6 6 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		L'insegnamento presenta gli aspetti fenomenologici e teorici di base per comprendere le proprietà dei materiali superconduttori. Obiettivo principale è fornire gli elementi indispensabili per interpretare il comportamento dei superconduttori e delle loro applicazioni partendo dalle teorie fenomenologiche di Ginzburg e Landau e da quelle microscopiche BCS.

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6 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
108098 ADVANCED CATALYTIC AND ADSORBENT MATERIALS FOR GREEN INDUSTRIAL PROCESSES ING-IND/27 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti ai materiali necessari per lo sviluppo delle tematiche proprie della chimica industriale “verde”, cioè basata su materie prime rinnovabili e/o di riciclo e applicata alla protezione ambientale, nello scenario della transizione energetica da attuarsi mediante lo sviluppo di processi sostenibili.

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95614 COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		Fornire agli studenti la capacità di gestire nuovi materiali sulla base di un punto di vista ingegneristico incentrato sulle esigenze e sui vincoli del dispositivo quando viene creato con materiali innovativi avanzati. I compositi a base di fibra di carbonio e ceramica e le tecnologie per produrli, trattarli e stabilizzarli saranno presentati e studiati nelle loro caratteristiche specifiche. Le metodologie di applicazione, con i loro principali vantaggi e i possibili problemi, saranno discusse con gli studenti. I quadri normativi, specificamente dedicati all'immissione sul mercato di un nuovo prodotto e alla presa in carico delle esigenze biomediche, saranno evidenziati da un corso breve di 8 ore. Verrà illustrato il confronto tra la normativa europea e quella statunitense. In aula verrà effettuata una continua analisi comparativa tra il punto di vista scientifico e quello industriale.

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104068 ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR ENERGY CONVERSION AND STORAGE ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		"The purpose of the course is to provide the concepts of electrochemistry and the aspects of materials science constituting the basis of the most promising electrochemical systems for energy. At the end of the course the student will have acquired the theoretical knowledge on the structure and operating principle of each device, whether it be for conversion (spontaneous current flows - galvanic cells, photoelectrochemical cells - and forced - electrolysers) or for storage (secondary batteries, supercapacitors).

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65943 MATERIALI CERAMICI PER L'ENERGIA ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		Strutture cristalline dei ceramici. Diagrammi di fase per i ceramisti. Sinterizzazione . Sintesi di materiali ceramici altamente dispersi . Materiali ceramici densi . Proprietà strutturali, elettroniche e termiche . Difetti e controllo termodinamico della concentrazione delle vacanze strutturali. Proprietà funzionali (elettriche, magnetiche ed ambientali). Processi ceramici e applicazioni industriali.

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98776 METALLURGIA DEI METALLI NON FERROSI ING-IND/21 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L' insegnamento ha l’obiettivo di approfondire caratteristiche e applicazioni di metalli non ferrosi (Al, Mg, Ti, Cu, Au, ecc…) e loro leghe di maggior interesse per il mondo industriale e applicativo. Verranno approfondite le conoscenze acquisite nel corso Metallurgia 1, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di metallurgia fisica applicati ai materiali in esame. Tali conoscenze, unite all’approfondimento di processi di lavorazione meccanica, trattamento termico e corrosione, permetteranno la scelta critica di una vasta gamma di materiali metallici per diverse applicazioni.

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94817 METALLURGIA 2 ING-IND/21 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L'insegnamento si propone di consolidare le conoscenze di base sugli acciai, fornire elementi sui metalli non ferrosi a base rame e a base alluminio. Verranno introdotte nozioni relative alla valutazione della colabilità di leghe di rame, alle tecniche di saldatura e all'impiego di acciai come interconnettori di pile a combustibile ad alta temperatura. Una parte del corso verrà riservata all'applicazione della scienza dei materiali metallici nel campo dei beni culturali.

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108099 MODELLI MULTISCALA DI CELLE ELETTROCHIMICHE APPLICATE ALLA TRANSIZIONE ENERGETICA ING-IND/23 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti alle tematiche proprie dell’attuale contesto di transizione energetica. In questo scenario l’attenzione sarà focalizzata sulle tecnologie elettrochimiche “power to gas” e “gas to power” studiate mediante modelli chimico-fisici applicati su diverse scale fenomenologiche, evidenziando la rilevanza delle proprietà microscopiche sulle prestazioni macroscopiche in un’ottica di scale-up industriale.

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6 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
66402 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF CATALYSIS + LABORATORY CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulla preparazione, caratterizzazione e applicazione di catalizzatori eterogenei, anche attraverso esperienze pratiche di laboratorio che hanno l’obiettivo di consolidare le conoscenze teoriche incrementando la consapevolezza e comprensione e di introdurre gli studenti al lavoro di gruppo.

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61897 CHIMICA FISICA AMBIENTALE CHIM/02 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi chimici di non equilibrio. Verranno sviluppate capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

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80280 CHIMICA FISICA DEI MATERIALI MAGNETICI CHIM/02 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si prefigge lo scopo di portare lo studente alla conoscenza del comportamento di sistemi chimico-fisici sottoposti a campi magnetici. Sarà studiato l’effetto di un campo magnetico su un gas, su un liquido o soluzione, su un solido organico o inorganico. Saranno esaminati i principali materiali e composti che presentano attualmente una particolare rilevanza tecnologica e industriale: magneti permanenti, registrazione magnetica, acciai magnetici.

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65191 CHIMICA INORGANICA DELLO STATO SOLIDO CHIM/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Acquisizione di conoscenze nel campo della struttura cristallina dei solidi (riconoscimento di elementi di simmetria, individuazione del gruppo spaziale di una struttura, uso delle Tabelle Internazionali di Cristallografia, ecc.) e della correlazione tra struttura cristallina e tipologia di legame. Acquisizione di conoscenze nel campo della stabilità termodinamica dei solidi, anche in relazione alla loro struttura (modellizzazione termodinamica delle fasi in sistemi sia mono- che multi-componenti) e capacità di impiego di pacchetti software per il calcolo termodinamico di equilibri di fase e diagrammi di stato in materiali complessi.

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61930 LABORATORIO DI MATERIALI POLIMERICI CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Acquisizione delle basi teoriche e della confidenza sperimentale con le principali tecniche strumentali per la caratterizzazione morfologico-trutturale e meccanica dei materiali polimerici

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65193 MATERIALI FUNZIONALI E STRUTTURALI INORGANICI CHIM/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L’insegnamento proposto intende fornire allo studente una panoramica aggiornata nel campo dei materiali funzionali inorganici con particolare riferimento alle tecniche di sintesi e processo, alle tecniche per la modifica controllata di materiali ed alle loro applicazioni più attuali.

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94802 POLYMERS FOR ELECTRONICS AND ENERGY HARVESTING CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Basic knowledge of chemical and physical properties of conjugated polymers and organic semiconductors. Use of such materials in organic optoelectronics and photonic devices (sensors, transistor, led and photovoltaic cells)

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2° anno (coorte 2023/2024)

INTERNAZIONALE - GE
Codice Disciplina Settore CFU Tipologia/Ambito Obiettivi Formativi Propedeuticità
104818 MASTER THESIS 30 30 CFU PROVA FINALE Per la prova finale

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95614 COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		Fornire agli studenti la capacità di gestire nuovi materiali sulla base di un punto di vista ingegneristico incentrato sulle esigenze e sui vincoli del dispositivo quando viene creato con materiali innovativi avanzati. I compositi a base di fibra di carbonio e ceramica e le tecnologie per produrli, trattarli e stabilizzarli saranno presentati e studiati nelle loro caratteristiche specifiche. Le metodologie di applicazione, con i loro principali vantaggi e i possibili problemi, saranno discusse con gli studenti. I quadri normativi, specificamente dedicati all'immissione sul mercato di un nuovo prodotto e alla presa in carico delle esigenze biomediche, saranno evidenziati da un corso breve di 8 ore. Verrà illustrato il confronto tra la normativa europea e quella statunitense. In aula verrà effettuata una continua analisi comparativa tra il punto di vista scientifico e quello industriale.

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94802 POLYMERS FOR ELECTRONICS AND ENERGY HARVESTING CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Basic knowledge of chemical and physical properties of conjugated polymers and organic semiconductors. Use of such materials in organic optoelectronics and photonic devices (sensors, transistor, led and photovoltaic cells)

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61936 SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.

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104072 DATA SCIENCE AND APPLICATIONS TO CHEMISTRY MAT/08 3 3 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		The general objective of the course is to provide students with a first overview of the main issues related to modern data science and its cultural background. The course has also two more specific objectives. The first one is to illustrate some computational tools representing the methodological basis for any artificial intelligence approach to data analysis problems. The second one is to describe three applications concerned with the use of data science methods in chemistry and biochemistry: the problem of the automatic recognition and classification of atomic species in Scanning Tunnelling Microscopy; the modelling of glucose metabolism by means of nuclear medicine data; the simulation of the chemical reaction network at the basis of a specific cellular transition in oncogenesis.

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104071 SCIENTIFIC WRITING, INDUSTRIAL SEMINARS 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
 		The students will also acquire knowledge on scientific writing and bibliometry. Visits to industrial sites and seminars given by industrials will make the students acquainted to the problematics of industrial

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3 CFU tra i seguenti insegnamenti:
100274 ITALIAN LANGUAGE FOR FOREIGN STUDENTS (1 LEVEL) 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Lo studente acquisirà le conoscenze di base della lingua nazionale e uno sguardo alla cultura e al patrimonio nazionale del paese ospitante.

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100276 ITALIAN LANGUAGE FOR FOREIGN STUDENTS (2 LEVEL) 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Raggiungere una conoscenza avanzata della lingua italiana e della civiltà e del patrimonio culturale italiano.

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3 CFU tra i seguenti insegnamenti:
104073 LABORATORY ON DEVICE BUILDING- NANOSTRUCTURED MAGNETIC MATERIALS: A TECHNOLOGICAL APPROACH CHIM/02 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		This teaching will teach students how to design nanostructured magnetic materials (NMM) with tunable magnetic properties. Students will learn the main wet chemistry synthesis method of NMM focusing on magnetic nanoparticles. Then, by the correlation between crystalline structure, morphology and magnetic properties, the morpho-structural feature of the materials will be optimized for specific application (e.g. magnetic separation, drug delivery, magnetic hyperthermia, MRI).

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111263 LABORATORY ON DEVICE BUILDING ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL 3

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  111264 - I MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL CHIM/04 1 1 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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  111265 - II MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL FIS/03 2 2 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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2° anno (coorte 2023/2024)

ORDINARIO - GE
Codice Disciplina Settore CFU Tipologia/Ambito Obiettivi Formativi Propedeuticità
62737 TESI DI LAUREA MAGISTRALE 30 30 CFU PROVA FINALE Per la prova finale

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111149 TIROCINIO FORMATIVO 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' Tirocini formativi e di orientamento

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
108098 ADVANCED CATALYTIC AND ADSORBENT MATERIALS FOR GREEN INDUSTRIAL PROCESSES ING-IND/27 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti ai materiali necessari per lo sviluppo delle tematiche proprie della chimica industriale “verde”, cioè basata su materie prime rinnovabili e/o di riciclo e applicata alla protezione ambientale, nello scenario della transizione energetica da attuarsi mediante lo sviluppo di processi sostenibili.

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61738 BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Obiettivo dell'insegnamento è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi che governano l’equilibrio fisico-chimico attraverso membrane modello, dei processi fondamentali del trasporto attraverso membrane biologiche, dei meccanismi elettrici alla base della trasmissione del segnale nervoso e delle interazioni che stabilizzano la struttura delle macromolecole e regolano i processi di riconoscimento molecolare.

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66402 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF CATALYSIS + LABORATORY CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulla preparazione, caratterizzazione e applicazione di catalizzatori eterogenei, anche attraverso esperienze pratiche di laboratorio che hanno l’obiettivo di consolidare le conoscenze teoriche incrementando la consapevolezza e comprensione e di introdurre gli studenti al lavoro di gruppo.

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61897 CHIMICA FISICA AMBIENTALE CHIM/02 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi chimici di non equilibrio. Verranno sviluppate capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

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80280 CHIMICA FISICA DEI MATERIALI MAGNETICI CHIM/02 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si prefigge lo scopo di portare lo studente alla conoscenza del comportamento di sistemi chimico-fisici sottoposti a campi magnetici. Sarà studiato l’effetto di un campo magnetico su un gas, su un liquido o soluzione, su un solido organico o inorganico. Saranno esaminati i principali materiali e composti che presentano attualmente una particolare rilevanza tecnologica e industriale: magneti permanenti, registrazione magnetica, acciai magnetici.

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65191 CHIMICA INORGANICA DELLO STATO SOLIDO CHIM/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Acquisizione di conoscenze nel campo della struttura cristallina dei solidi (riconoscimento di elementi di simmetria, individuazione del gruppo spaziale di una struttura, uso delle Tabelle Internazionali di Cristallografia, ecc.) e della correlazione tra struttura cristallina e tipologia di legame. Acquisizione di conoscenze nel campo della stabilità termodinamica dei solidi, anche in relazione alla loro struttura (modellizzazione termodinamica delle fasi in sistemi sia mono- che multi-componenti) e capacità di impiego di pacchetti software per il calcolo termodinamico di equilibri di fase e diagrammi di stato in materiali complessi.

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95614 COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Fornire agli studenti la capacità di gestire nuovi materiali sulla base di un punto di vista ingegneristico incentrato sulle esigenze e sui vincoli del dispositivo quando viene creato con materiali innovativi avanzati. I compositi a base di fibra di carbonio e ceramica e le tecnologie per produrli, trattarli e stabilizzarli saranno presentati e studiati nelle loro caratteristiche specifiche. Le metodologie di applicazione, con i loro principali vantaggi e i possibili problemi, saranno discusse con gli studenti. I quadri normativi, specificamente dedicati all'immissione sul mercato di un nuovo prodotto e alla presa in carico delle esigenze biomediche, saranno evidenziati da un corso breve di 8 ore. Verrà illustrato il confronto tra la normativa europea e quella statunitense. In aula verrà effettuata una continua analisi comparativa tra il punto di vista scientifico e quello industriale.

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65969 CORROSIONE E PROTEZIONE DEI MATERIALI CHIM/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		The teaching aims to describe the chemical-physical processes that regulate the interaction of metallic materials with the environment in order to provide students with the skills for a correct approach to the problem of corrosion. The course will study the theoretical aspects of corrosion

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80198 ECONOMIA DEI PROCESSI PRODUTTIVI ING-IND/26 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		"Principale obiettivo formativo dell' insegnamento di Economia dei Processi Produttivi è l’apprendimento da parte degli allievi dei concetti fondamentali dell’economia e dell’organizzazione aziendale, mediante i quali poter utilizzare nella futura vita professionale le conoscenze scientifiche acquisite, applicandole nell’ambito del sistema produttivo industriale."

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104068 ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR ENERGY CONVERSION AND STORAGE ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		"The purpose of the course is to provide the concepts of electrochemistry and the aspects of materials science constituting the basis of the most promising electrochemical systems for energy. At the end of the course the student will have acquired the theoretical knowledge on the structure and operating principle of each device, whether it be for conversion (spontaneous current flows - galvanic cells, photoelectrochemical cells - and forced - electrolysers) or for storage (secondary batteries, supercapacitors).

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61863 FISICA DELLA MATERIA SOFFICE FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche.

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61933 FISICA E MATERIALI PER LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA SOLARE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di illustrare le potenzialità della risorsa solare ed i meccanismi fisici alla base della conversione della radiazione solare in energia elettrica. Verranno introdotti gli elementi di fisica dei semiconduttori necessari a descrivere il funzionamento delle celle solari con particolare riferimento a quelle in Silicio. Si fornirà infine una panoramica sui nuovi concetti e materiali studiati per aumentare l'efficienza delle celle solari.

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62739 LABORATORIO DI BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento insegna alcune tecniche per lo studio delle proprietà fisiche dei sistemi biologici.

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61862 LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di presentare e sperimentare i principali metodi di investigazione a livello nanoscopico delle proprietà morfologiche-cristallografiche e spettroscopiche della materia sia nel volume che alla superficie

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61930 LABORATORIO DI MATERIALI POLIMERICI CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Acquisizione delle basi teoriche e della confidenza sperimentale con le principali tecniche strumentali per la caratterizzazione morfologico-trutturale e meccanica dei materiali polimerici

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65943 MATERIALI CERAMICI PER L'ENERGIA ING-IND/22 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Strutture cristalline dei ceramici. Diagrammi di fase per i ceramisti. Sinterizzazione . Sintesi di materiali ceramici altamente dispersi . Materiali ceramici densi . Proprietà strutturali, elettroniche e termiche . Difetti e controllo termodinamico della concentrazione delle vacanze strutturali. Proprietà funzionali (elettriche, magnetiche ed ambientali). Processi ceramici e applicazioni industriali.

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62421 MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.

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65193 MATERIALI FUNZIONALI E STRUTTURALI INORGANICI CHIM/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento proposto intende fornire allo studente una panoramica aggiornata nel campo dei materiali funzionali inorganici con particolare riferimento alle tecniche di sintesi e processo, alle tecniche per la modifica controllata di materiali ed alle loro applicazioni più attuali.

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98776 METALLURGIA DEI METALLI NON FERROSI ING-IND/21 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento ha l’obiettivo di approfondire caratteristiche e applicazioni di metalli non ferrosi (Al, Mg, Ti, Cu, Au, ecc…) e loro leghe di maggior interesse per il mondo industriale e applicativo. Verranno approfondite le conoscenze acquisite nel corso Metallurgia 1, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di metallurgia fisica applicati ai materiali in esame. Tali conoscenze, unite all’approfondimento di processi di lavorazione meccanica, trattamento termico e corrosione, permetteranno la scelta critica di una vasta gamma di materiali metallici per diverse applicazioni.

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94817 METALLURGIA 2 ING-IND/21 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L'insegnamento si propone di consolidare le conoscenze di base sugli acciai, fornire elementi sui metalli non ferrosi a base rame e a base alluminio. Verranno introdotte nozioni relative alla valutazione della colabilità di leghe di rame, alle tecniche di saldatura e all'impiego di acciai come interconnettori di pile a combustibile ad alta temperatura. Una parte del corso verrà riservata all'applicazione della scienza dei materiali metallici nel campo dei beni culturali.

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67054 METODI DI STATISTICA E PROBABILITA' MAT/06 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L' insegnamento è finalizzato a fornire concetti e metodologie di base e avanzate della statistica e della probabilità. L'impostazione del corso è tale da permettere anche ulteriori approfondimenti da parte degli studenti. I concetti e le metodologie statistiche e probabilistiche sono introdotti e sviluppati a partire da esempi significativi delle scienze.

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108099 MODELLI MULTISCALA DI CELLE ELETTROCHIMICHE APPLICATE ALLA TRANSIZIONE ENERGETICA ING-IND/23 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti alle tematiche proprie dell’attuale contesto di transizione energetica. In questo scenario l’attenzione sarà focalizzata sulle tecnologie elettrochimiche “power to gas” e “gas to power” studiate mediante modelli chimico-fisici applicati su diverse scale fenomenologiche, evidenziando la rilevanza delle proprietà microscopiche sulle prestazioni macroscopiche in un’ottica di scale-up industriale.

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62744 NANOSTRUTTURE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Conoscenza delle principale tecniche sperimentali specifiche del campo. Lettura ed approfondimento di un articolo scientifico. Introduzione ad un approccio sperimentale multidisciplinare

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94802 POLYMERS FOR ELECTRONICS AND ENERGY HARVESTING CHIM/04 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Basic knowledge of chemical and physical properties of conjugated polymers and organic semiconductors. Use of such materials in organic optoelectronics and photonic devices (sensors, transistor, led and photovoltaic cells)

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61936 SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE FIS/03 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.

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106785 TECNOLOGIE DEI MATERIALI POLIMERICI E COMPOSITI ING-IND/16 6 6 CFU AFFINI O INTEGRATIVE Attività formative affini o integrative
 		Obiettivo dell'insegnamento è quello di presentare all'allievo le diverse famiglie di materiali polimerici e compositi realizzati con matrice polimerica. Verranno analizzate le differenti caratteristiche dei rinforzi utilizzati in abbinamento con le matrici. Verranno studiate le tecnologie di lavorazione dei materiali polimerici e compositi a rinforzo particellare ed a fibra lunga. Saranno introdotte le modalità con cui devono essere eseguite le prove per caratterizzare dal punto di vista fisico e meccanico di tali materiali.

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
61863 FISICA DELLA MATERIA SOFFICE FIS/07 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche.

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61933 FISICA E MATERIALI PER LA CONVERSIONE DELL'ENERGIA SOLARE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di illustrare le potenzialità della risorsa solare ed i meccanismi fisici alla base della conversione della radiazione solare in energia elettrica. Verranno introdotti gli elementi di fisica dei semiconduttori necessari a descrivere il funzionamento delle celle solari con particolare riferimento a quelle in Silicio. Si fornirà infine una panoramica sui nuovi concetti e materiali studiati per aumentare l'efficienza delle celle solari.

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62739 LABORATORIO DI BIOFISICA FIS/07 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento insegna alcune tecniche per lo studio delle proprietà fisiche dei sistemi biologici.

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61862 LABORATORIO DI FISICA DELLA MATERIA FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di presentare e sperimentare i principali metodi di investigazione a livello nanoscopico delle proprietà morfologiche-cristallografiche e spettroscopiche della materia sia nel volume che alla superficie

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62421 MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di indagare e comprendere i meccanismi fisici alla base del funzionamento dei principali dispositivi utilizzati in elettronica e optoelettronica, partendo dalle proprietà dei materiali utilizzati per arrivare ai più recenti sviluppi tecnologici.

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62744 NANOSTRUTTURE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Conoscenza delle principale tecniche sperimentali specifiche del campo. Lettura ed approfondimento di un articolo scientifico. Introduzione ad un approccio sperimentale multidisciplinare

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61864 SPETTROSCOPIE E MATERIALI PER LA FOTONICA FIS/01 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Gli studenti matureranno competenze aggiornate sull'applicazione dei metodi spettroscopici allo studio delle proprietà ottiche di nano-materiali compositi di interesse nel campo della fotonica. Attraverso l'attività di laboratorio, dimostrativa ed esperienziale, gli studenti acquisiranno competenze di base di spettroscopia ottica e di ellissometria spettroscopica.

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61936 SURFACE SCIENCE AND NANOSTRUCTURING AT SURFACE FIS/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Relevance of surfaces and interfaces in Nanoscience and Nanotechnology. The course will introduce: a) the surface excess quantities and thermodynamical properties of surfaces; b) the surface crystallographic structure with relaxation and reconstruction phenomena; c) the surface electronic ground state properties and the surface states; d) the surface magnetic properties. Specific cases for semiconductor, oxide and insulator surfaces, graphene and other ultrathin films will be discussed with respect to dimensionality with extension towards one and zero dimensions, i.e atomic wires, surface steps and clusters. Excited states at surfaces will be treated: surface phonon spectra, surface electronic and magnetic excitations. Connections to plasmonics, Energy harvesting in solar cells and photoinduced chemistry will be stressed. Gas-Surface interaction, physisorption and chemisorption, dynamics of the interaction, adsorption, desorption, sticking and simple catalytic reactions will be discussed. Crystal growth, MBE, CVD, ablation techniques, nanosized films and clusters will be introduced as well as self-assembled monolayers, artificial nanostructures and surface functionalization. Experimental methods for surface characterization, like Scanning Probe Microscopies and Diffraction Methods, as well as Surface Sensitive Electronic and Vibrational Spectroscopies will be introduced.

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12 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
104072 DATA SCIENCE AND APPLICATIONS TO CHEMISTRY MAT/08 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		The general objective of the course is to provide students with a first overview of the main issues related to modern data science and its cultural background. The course has also two more specific objectives. The first one is to illustrate some computational tools representing the methodological basis for any artificial intelligence approach to data analysis problems. The second one is to describe three applications concerned with the use of data science methods in chemistry and biochemistry: the problem of the automatic recognition and classification of atomic species in Scanning Tunnelling Microscopy; the modelling of glucose metabolism by means of nuclear medicine data; the simulation of the chemical reaction network at the basis of a specific cellular transition in oncogenesis.

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104069 INORGANIC FUNCTIONAL MATERIALS CHIM/03 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Introduction to the various processes for the preparation and modification of inorganic materials. Properties of the synthesized materials and applications.

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104073 LABORATORY ON DEVICE BUILDING- NANOSTRUCTURED MAGNETIC MATERIALS: A TECHNOLOGICAL APPROACH CHIM/02 3 3 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		This teaching will teach students how to design nanostructured magnetic materials (NMM) with tunable magnetic properties. Students will learn the main wet chemistry synthesis method of NMM focusing on magnetic nanoparticles. Then, by the correlation between crystalline structure, morphology and magnetic properties, the morpho-structural feature of the materials will be optimized for specific application (e.g. magnetic separation, drug delivery, magnetic hyperthermia, MRI).

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111263 LABORATORY ON DEVICE BUILDING ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL 3

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  111264 - I MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL CHIM/04 1 1 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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  111265 - II MODULE PROJECT BASED LABORATORY ON ORGANIC PHOTOVOLTAIC (OPV) CELL FIS/03 2 2 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		In this project based laboratory course students will be guided through the basic experimental procedures for the fabrication and characterization of an organic photovoltaic (OPV) cells. Each step of the OPV cell fabrication will be done by the students independently and actively, but under continuous guidance and supervision of a tutor. Students will be then guided through the most appropriate experimental techniques and procedures. Once the device fabricated and characterized, student will be engaged in a critical analysis of the results exploiting basic concepts learnt in other courses. To achieve this goal, students will avail themselves of a laboratory entirely dedicated to this activity, aiming to a “learn by making” instruction level.

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108103 METODI DI SIMULAZIONE PER LA SCIENZA DEI MATERIALI FIS/03 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Al termine dell’insegnamento lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche di base e le capacità di applicazione delle stesse necessarie per la modellizzazione e la simulazione di materiali e fenomeni fisici alla nanoscala. In particolare, lo studente sarà in grado di comprendere, utilizzare ed adattare codici di simulazione, basati su metodi di Monte Carlo e dinamica molecolare, per l’investigazione delle proprietà strutturali, termodinamiche e cinetiche di svariati materiali, sintetici e biologici, che includono sistemi polimerici, nanoparticelle metalliche e membrane lipidiche.

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108104 MODELLIZZAZIONE DELLA RISPOSTA OTTICA DI FILM POLIMERICI E COATINGS INDUSTRIALI CHIM/04 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		"L’insegnamento mira a fornire conoscenze tecnico-pratiche di base sulle proprietà, la caratterizzazione ed il calcolo della risposta ottica di film sottili e coatings industriali, soprattutto polimerici. Al termine del corso lo studente conoscerà le principali applicazioni di questi materiali, i principi che regolano le tecniche di caratterizzazione ottica e saranno in grado di produrre modelli ad hoc per calcolarne le diverse proprietà ottiche. Il corso è quindi focalizzato sulla modellizzazione matematica di fenomeni chimici e fisici finalizzata alla loro investigazione e trattazione teorica. Nello specifico lo studente comprenderà i diversi aspetti che regolano la risposta ottica dei materiali, le variabili che le influenzano e che influiscono sulle applicazioni degli stessi. Nelle esercitazioni pratiche, i concetti appresi verranno impiegati per definire e redigere modelli di calcolo opportuni per le diverse applicazioni."

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108102 MODELLIZZAZIONE E SIMULAZIONE NUMERICA DEL COMPORTAMENTO DEI MATERIALI DELL’INDUSTRIA DI PROCESSO ING-IND/26 4 4 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		L'insegnamento mira a: 1) sviluppare modelli matematici per problemi fluidodinamici 2) acquisire i principi teorici della simulazione numerica avanzata di problemi fluidodinamici 3) utilizzare un codice di calcolo per la risoluzione di tali modelli. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le competenze necessarie per impostare ed eseguire una simulazione numerica e analizzare i risultati di problemi che coinvolgono il trasporto di massa, quantità di moto e calore risolvendo le equazioni governative attraverso un software di fluidodinamica computazionale (CFD). Il software verrà applicato per risolvere diversi problemi di interesse dell'industria di processo e, in particolare, per l'ingegneria di prodotto.

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98597 PRINCIPI DI SCIENZA DEI POLIMERI CHIM/04 5 5 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		Obiettivo di questo insegnamento è quello di fornire i fondamentali per lo studio delle macromolecole nello stato liquido e solido, sia amorfo che cristallino. Sono discusse le proprietà chimico fisiche dei materiali polimerici e le relazioni struttura-proprietà delle macromolecole mediante la caratterizzazione delle dimensioni molecolari, della microstruttura delle catene, delle proprietà del materiale sia in soluzione che allo stato solido.

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98596 SINTESI E PRODUZIONE INDUSTRIALE DI POLIMERI CHIM/04 5 5 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		La finalità dell' insegnamento è l’apprendimento dei metodi di sintesi e produzione industriale dei materiali polimerici a più largo consumo. In particolare, le abilità teoriche acquisite durante il corso saranno: i) la conoscenza delle metodologie per la sintesi di macromolecole di interesse industriale, ii) la selezione del metodo di sintesi in base alle proprietà chimico-fisiche dei monomeri usati e iii) la scelta dei metodi per il controllo dei pesi molecolari.

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61865 SUPERCONDUTTIVITA' FIS/03 6 6 CFU ALTRE ATTIVITA' A scelta dello studente
 		L'insegnamento presenta gli aspetti fenomenologici e teorici di base per comprendere le proprietà dei materiali superconduttori. Obiettivo principale è fornire gli elementi indispensabili per interpretare il comportamento dei superconduttori e delle loro applicazioni partendo dalle teorie fenomenologiche di Ginzburg e Landau e da quelle microscopiche BCS.

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6 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
108098 ADVANCED CATALYTIC AND ADSORBENT MATERIALS FOR GREEN INDUSTRIAL PROCESSES ING-IND/27 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti ai materiali necessari per lo sviluppo delle tematiche proprie della chimica industriale “verde”, cioè basata su materie prime rinnovabili e/o di riciclo e applicata alla protezione ambientale, nello scenario della transizione energetica da attuarsi mediante lo sviluppo di processi sostenibili.

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95614 COMPOSITE MATERIALS FOR BIO-MEDICAL APPLICATION ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		Fornire agli studenti la capacità di gestire nuovi materiali sulla base di un punto di vista ingegneristico incentrato sulle esigenze e sui vincoli del dispositivo quando viene creato con materiali innovativi avanzati. I compositi a base di fibra di carbonio e ceramica e le tecnologie per produrli, trattarli e stabilizzarli saranno presentati e studiati nelle loro caratteristiche specifiche. Le metodologie di applicazione, con i loro principali vantaggi e i possibili problemi, saranno discusse con gli studenti. I quadri normativi, specificamente dedicati all'immissione sul mercato di un nuovo prodotto e alla presa in carico delle esigenze biomediche, saranno evidenziati da un corso breve di 8 ore. Verrà illustrato il confronto tra la normativa europea e quella statunitense. In aula verrà effettuata una continua analisi comparativa tra il punto di vista scientifico e quello industriale.

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104068 ELECTROCHEMICAL SYSTEM FOR ENERGY CONVERSION AND STORAGE ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		"The purpose of the course is to provide the concepts of electrochemistry and the aspects of materials science constituting the basis of the most promising electrochemical systems for energy. At the end of the course the student will have acquired the theoretical knowledge on the structure and operating principle of each device, whether it be for conversion (spontaneous current flows - galvanic cells, photoelectrochemical cells - and forced - electrolysers) or for storage (secondary batteries, supercapacitors).

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65943 MATERIALI CERAMICI PER L'ENERGIA ING-IND/22 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		Strutture cristalline dei ceramici. Diagrammi di fase per i ceramisti. Sinterizzazione . Sintesi di materiali ceramici altamente dispersi . Materiali ceramici densi . Proprietà strutturali, elettroniche e termiche . Difetti e controllo termodinamico della concentrazione delle vacanze strutturali. Proprietà funzionali (elettriche, magnetiche ed ambientali). Processi ceramici e applicazioni industriali.

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98776 METALLURGIA DEI METALLI NON FERROSI ING-IND/21 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L' insegnamento ha l’obiettivo di approfondire caratteristiche e applicazioni di metalli non ferrosi (Al, Mg, Ti, Cu, Au, ecc…) e loro leghe di maggior interesse per il mondo industriale e applicativo. Verranno approfondite le conoscenze acquisite nel corso Metallurgia 1, in particolare per quanto riguarda gli aspetti di metallurgia fisica applicati ai materiali in esame. Tali conoscenze, unite all’approfondimento di processi di lavorazione meccanica, trattamento termico e corrosione, permetteranno la scelta critica di una vasta gamma di materiali metallici per diverse applicazioni.

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94817 METALLURGIA 2 ING-IND/21 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L'insegnamento si propone di consolidare le conoscenze di base sugli acciai, fornire elementi sui metalli non ferrosi a base rame e a base alluminio. Verranno introdotte nozioni relative alla valutazione della colabilità di leghe di rame, alle tecniche di saldatura e all'impiego di acciai come interconnettori di pile a combustibile ad alta temperatura. Una parte del corso verrà riservata all'applicazione della scienza dei materiali metallici nel campo dei beni culturali.

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108099 MODELLI MULTISCALA DI CELLE ELETTROCHIMICHE APPLICATE ALLA TRANSIZIONE ENERGETICA ING-IND/23 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Ingegneria dei materiali
 		L’insegnamento si propone di introdurre gli studenti alle tematiche proprie dell’attuale contesto di transizione energetica. In questo scenario l’attenzione sarà focalizzata sulle tecnologie elettrochimiche “power to gas” e “gas to power” studiate mediante modelli chimico-fisici applicati su diverse scale fenomenologiche, evidenziando la rilevanza delle proprietà microscopiche sulle prestazioni macroscopiche in un’ottica di scale-up industriale.

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6 CFU da acquisirsi dal 1° al 2° anno
66402 CHEMISTRY AND TECHNOLOGY OF CATALYSIS + LABORATORY CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Lo scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base sulla preparazione, caratterizzazione e applicazione di catalizzatori eterogenei, anche attraverso esperienze pratiche di laboratorio che hanno l’obiettivo di consolidare le conoscenze teoriche incrementando la consapevolezza e comprensione e di introdurre gli studenti al lavoro di gruppo.

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61897 CHIMICA FISICA AMBIENTALE CHIM/02 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si propone di fornire agli studenti gli strumenti per una modellizzazione degli ecosistemi e la determinazione degli indicatori di sostenibilità ambientale attraverso una valutazione dei parametri energetici ed entropici che influenzano i processi chimici di non equilibrio. Verranno sviluppate capacità di condurre esperimenti in gruppo e di scrivere relazioni sull'attività di laboratorio.

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80280 CHIMICA FISICA DEI MATERIALI MAGNETICI CHIM/02 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L' insegnamento si prefigge lo scopo di portare lo studente alla conoscenza del comportamento di sistemi chimico-fisici sottoposti a campi magnetici. Sarà studiato l’effetto di un campo magnetico su un gas, su un liquido o soluzione, su un solido organico o inorganico. Saranno esaminati i principali materiali e composti che presentano attualmente una particolare rilevanza tecnologica e industriale: magneti permanenti, registrazione magnetica, acciai magnetici.

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65191 CHIMICA INORGANICA DELLO STATO SOLIDO CHIM/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Acquisizione di conoscenze nel campo della struttura cristallina dei solidi (riconoscimento di elementi di simmetria, individuazione del gruppo spaziale di una struttura, uso delle Tabelle Internazionali di Cristallografia, ecc.) e della correlazione tra struttura cristallina e tipologia di legame. Acquisizione di conoscenze nel campo della stabilità termodinamica dei solidi, anche in relazione alla loro struttura (modellizzazione termodinamica delle fasi in sistemi sia mono- che multi-componenti) e capacità di impiego di pacchetti software per il calcolo termodinamico di equilibri di fase e diagrammi di stato in materiali complessi.

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61930 LABORATORIO DI MATERIALI POLIMERICI CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Acquisizione delle basi teoriche e della confidenza sperimentale con le principali tecniche strumentali per la caratterizzazione morfologico-trutturale e meccanica dei materiali polimerici

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65193 MATERIALI FUNZIONALI E STRUTTURALI INORGANICI CHIM/03 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		L’insegnamento proposto intende fornire allo studente una panoramica aggiornata nel campo dei materiali funzionali inorganici con particolare riferimento alle tecniche di sintesi e processo, alle tecniche per la modifica controllata di materiali ed alle loro applicazioni più attuali.

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94802 POLYMERS FOR ELECTRONICS AND ENERGY HARVESTING CHIM/04 6 6 CFU CARATTERIZZANTI Chimica e fisica della materia
 		Basic knowledge of chemical and physical properties of conjugated polymers and organic semiconductors. Use of such materials in organic optoelectronics and photonic devices (sensors, transistor, led and photovoltaic cells)

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