MATERIALI FUNZIONALI
cod. 16690

Anno accademico 2010/11
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Chimica industriale (CHIM/04)
Field
Discipline chimiche ambientali, biotecnologiche, industriali, tecniche ed economiche
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

I materiali rappresentano uno dei settori avanzati della ricerca di base ed applicata in campo chimico. Attraverso lo studio di alcune classi di materiali funzionali, il presente corso vuole illustrare la metodologia di lavoro e la multidisciplinarità richieste dalla ricerca nel campo dei materiali.
Per ogni classe verranno discussi gli aspetti fisici (introduzione ai principi fisici fondamentali dei fenomeni studiati), chimici (progettazione, sintesi, caratterizzazione, rapporto proprietà-struttura) ed applicativi (possibili campi di applicazione, prestazioni, compatibilità dei materiali con i cicli produttivi dei manufatti).

Prerequisiti

Conoscenze di chimica organica, inorganica e chimica fisica

Contenuti dell'insegnamento

Il corso tratta due importanti classi di materiali funzionali: polimeri e materiali ibridi organici-inorganici.
Il programma è così articolato:
Concetti introduttivi
Funzione via organizzazione, autoassemblaggio, autoorganizzazione, interfacce, trasferimento delle proprietà desiderate dal livello molecolare a quello macroscopico, materiali biologici e biomimetici.
Polimeri funzionali
Polimeri conduttori, polimeri a cristalli liquidi, polimeri supramolecolari, polimeri a memoria di forma, gel polimerici. Per ogni classe di materiale verranno presentate sintesi, rapporto proprietà-struttura ed applicazioni.
Self-assembled monolayers (SAM) e film Langmuir-Blodgett (LB)
Definizione. Caratteristiche molecolari richieste per formare SAM e film LB. Termodinamica e cinetica di formazione. Esempi di progettazione e sintesi di composti per SAM e LB. Tecniche di deposizione e di caratterizzazione. Proprietà funzionali di SAM e film LB.
Materiali ibridi organici-inorganici
Chimica delle principali superfici tecnologiche (silicio, silice, grafite). Interfacce tra materiali organici ed inorganici in superfice ed in bulk. Metodi di funzionalizzazione di superfici. Caratterizzazione e proprietà. Self-assembly e riconoscimento molecolare su superfici. Rapporto proprietà-struttura ed applicazioni.

Programma esteso

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Bibliografia

Presentazioni ppt e dispense fornite dal docente

Metodi didattici

Lezioni

Modalità verifica apprendimento

Esame scritto ed orale

Altre informazioni

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