Giuliana GORRASI | TECNICHE DI REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI STRATI SOTTILI
Giuliana GORRASI TECNICHE DI REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI STRATI SOTTILI
| 0622200029 | |
| DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE | |
| CORSO DI LAUREA MAGISTRALE | |
| INGEGNERIA CHIMICA | |
| 2018/2019 |
| ANNO CORSO 2 | |
| ANNO ORDINAMENTO 2016 | |
| SECONDO SEMESTRE |
| SSD | CFU | ORE | ATTIVITÀ | ||
|---|---|---|---|---|---|
| TECNICHE DI REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI STRATI SOTTILI | |||||
| CHIM/07 | 3 | 30 | LEZIONE | ||
| TECNICHE DI REALIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DI STRATI SOTTILI | |||||
| FIS/01 | 3 | 30 | LEZIONE | ||
| Obiettivi | |
|---|---|
| LO SCOPO DEL CORSO È QUELLO DI FORNIRE AGLI STUDENTI DELLA LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CHIMICA, LE COMPETENZE TEORICHE E PRATICHE OPPORTUNE PER UTILIZZARE TECNICHE PER LA REALIZZAZIONE DI INTERFACCE E STRATI SOTTILI E PER LA LORO CARATTERIZZAZIONE AVANZATA STRUTTURALE E MORFOLOGICA. AL TERMINE DEL CORSO LO STUDENTE AVRÀ APPRESO LE MODALITÀ DI FUNZIONAMENTO DELLE TECNICHE OGGETTO DEL CORSO, E SARÀ IN GRADO DI VALUTARE LE LOR POTENZIALITÀ NEI DIVERSI AMBITI DI UTILIZZO SCIENTIFICO E INDUSTRIALE IN PARTICOLARE, SONO ATTESI I SEGUENTI RISULTATI DI APPRENDIMENTO: •CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE - CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI TECNICHE SPERIMENTALI DI INTERESSE INDUSTRIALE PER LA DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI DI MATERIALI INORGANICI E MATERIALI ORGANICI E IBRIDI - CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI TECNICHE CHIMICO-FISICHE DI ANALISI STRUTTURALE E MORFOLOGICA DI FILM SOTTILI E INTERFASI - CAPACITÀ DI VALUTARE L’INFLUENZA DEI PARAMETRI OPERATIVI SULLA REALIZZAZIONE DI FILM SOTTILI DI NATURA ORGANICA E INORGANICA •CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE -ABILITÀ NEL CONOSCERE LE PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE DI MATERIALI INORGANICI PER PVD (PHYSICAL VAPOUR DEPOSITION) QUALI , SPUTTERING, ABLAZIONE LASER, EPITASSIA DA FASCI MOLECOLARI (MBE); E ORGANICI E/O IBRIDI COME LE TECNICHE DI ELETTROSPINNING -ABILITÀ NEL PROGETTARE MATERIALI SOTTILI CON SPECIFICHE CARATTERISTICHE STRUTTURALI E FUNZIONALI, DIPENDENTI DALLA STRUTTURA FISICA E CHIMICA DEI PRECURSORI -ABILITÀ DI CARATTERIZZARE DA UN PUNTO DI VISTA STRUTTURALE E MORFOLOGICO I MATERIALI PRODOTTI, FORNENDO UN QUADRO COMPLETO COMPOSIZIONE-PROCESSO-STRUTTURA-PROPRIETÀ FISICHE •AUTONOMIA DI GIUDIZIO LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI VALUTARE IN AUTONOMIA: - LA VALIDITÀ E I LIMITI DI APPROSSIMAZIONE DEI MODELLI INTERPRETATIVI DEL COMPORTAMENTO FISICO E CHIMICO DELLA MATERIA, IN DIPENDENZA DALLA COMPOSIZIONE - GLI AMBITI DI UTILIZZO DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA CHIMICA E DELLA FISICA PER COMPRENDERE I CRITERI CHE REGOLANO LA PROGETTAZIONE E LA PRODUZIONE DI STRATI SOTTILI IN RELAZIONE ALLE LORO APPLICAZIONI •ABILITÀ COMUNICATIVE LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI SOSTENERE CONVERSAZIONI SU TEMATICHE LEGATE ALLA PROGETTAZIONE E PRODUZIONE DI STRATI SOTTILI INORGANICI E ORGANICI E LORO CARATTERIZZAZIONE STRUTTURALE E MORFOLOGICA, FACENDO RICORSO AD UNA TERMINOLOGIA SCIENTIFICA ADEGUATA, E AGLI STRUMENTI DELLA CHIMICA E DELLA FISICA DI BASE |
| Prerequisiti | |
|---|---|
| FONDAMENTI DELLA FISICA CLASSICA E DELLA CHIMICA INORGANICA E ORGANICA |
| Contenuti | |
|---|---|
| LE TECNICHE CHE SI INTENDE ILLUSTRARE SONO AMPIAMENTE ADOPERATE IN AMBITO SCIENTIFICO ED INDUSTRIALE. PER QUANTO RIGUARDA LA REALIZZAZIONE SARANNO TRATTATE LE PRINCIPALI TECNICHE DI DEPOSIZIONE PER PVD COME LO SPUTTERING, LA ABLAZIONE LASER E L’EPITASSIA DA FASCI MOLECOLARI (MBE) E LE TECNICHE DI DEPOSIZIONE PER ELETTROSPINNING; MENTRE PER LA CARATTERIZZAZIONE AVANZATA VERRANNO ILLUSTRATE: LA TECNICA DI DIFFRAZIONE AI RAGGI X, LA SPETTROSCOPIA I.R. E UV-VISIBILE, E LE MISURE DI CONDUCIBILITÀ ELETTRICA AL VARIARE DELLA TEMPERATURA. IL CORSO PREVEDE SIA LEZIONI FRONTALI, NECESSARIE A FORNIRE LE OPPORTUNE CONOSCENZE DI TIPO TEORICO, CHE ATTIVITÀ PRATICHE DI LABORATORIO IN CUI GLI STUDENTI SARANNO CHIAMATI A SVOLGERE CONCRETAMENTE ALCUNE ESPERIENZE, METTENDO IN ATTO SUL CAMPO LE NOZIONI APPRESE DURANTE LE LEZIONI FRONTALI. LA PARTE DI ESPERIENZA PRATICA IN LABORATORIO COPRIRÀ ALMENO IL 50% DEL CORSO. Principi di fisica moderna (10 ore lez) Tecniche di deposizione PVD (5 ore lez 3 ore lab ) Realizzazione di strati sottili di materiali inorganici con tecniche pvd (3 ore lab) Caratterizzazione strutturale ai Raggi x di strati sottili di materiali inorganici (3 ore lab) Caratterizzazione morfologica di strati sottili di materiali inorganici (3 ore lab) Caratterizzazione elettrica di strati sottili al variare della temperatura (3 ore lab) Principi della spettroscopia infrarossa (FTIR) (4 ore lez) Principi della spettrofotometria UV-visibile (4 ore lez) Elettrospinning: principi fisici (5 ore lez) Produzione di membrane tramite elettrospinning a base di bio materiali caricati con molecole organiche (4 ore lab) Produzione di membrane tramite elettrospinning a base di bio materiali caricati con nanoibridi organici-inorganici (5 ore lab) Caratterizzazione strutturale delle membrane ottenute per elettrospinning tramite spettroscopia FTIR e analisi delle proprietà funzionali delle membrane tramite spettrofotometria UV (2 ore lez 6 ore lab) |
| Metodi Didattici | |
|---|---|
| L’INSEGNAMENTO PREVEDE LEZIONI TEORICHE (30 ORE) ED ESERCITAZIONI PRATICHE IN LABORATORIO (30 ORE) per un totale di 60 ore. DURANTE LE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO SI REALIZZERANNO STRUTTURE SOTTILI E INTERFASI ATTRAVERSO LE TECNICHE DI PVD E ELETTROSPINNING. SI VALUTERANNO, INOLTRE, LE PROPRIETÀ STRUTTURALI E FUNZIONALI DEI MATERIALI OTTENUTI, TRAMITE LE TECNICHE CHIMICO-FISICHE TRATTATE NEL CORSO. L'INSEGNAMENTO È EROGATO IN PRESENZA. LA FRAZIONE MINIMA DELLE ORE DI ATTIVITÀ DIDATTICA FRONTALE NECESSARIA PER SOSTENERE L’ESAME È PARI AL 70%. NON È PREVISTA UNA VERIFICA DELLE PRESENZE. GLI STUDENTI CHE NON RAGGIUNGONO IL NUMERO SUFFICIENTE DI PRESENZE DOVRANNO PRESENTARE UNA RICHIESTA AL CONSIGLIO DIDATTICO, SPECIFICANDO GLI ARGOMENTI CHE NON HANNO POTUTO SEGUIRE E LE MOTIVAZIONI. IL CONSIGLIO STABILIRÀ CASO PER CASO LE MODALITÀ DI RECUPERO. |
| Verifica dell'apprendimento | |
|---|---|
| La prova di esame è finalizzata a valutare la capacità dello studente di avere appreso i principi fondamentali delle tecniche di deposizione di film sottili trattate durante il corso, e la capacità di progettazione di manufatti di natura inorganica e organica con caratteristiche strutturali e funzionali per applicazioni mirate. Verrà richiesta agli studenti una tesina su una esperienza di laboratorio, concordata con i docenti, e verranno verificate le conoscenze acquisite tramite un processo bottom-up. La votazione, espressa in 30simi, terrà conto: della qualità dell'esposizione, in termini di utilizzo di linguaggio scientifico appropriato della capacità di correlazione trasversale tra i diversi argomenti del corso e con altre discipline dell'ingegneria dell'autonomia di giudizio dimostrata. Per raggiungere la sufficienza lo studente dovrà dimostrare di conoscere una metodologia specifica per la preparazione di un sistema organico o inorganico e correlare il metodo di preparazione con le proprietà fisiche attese del materiale. Per raggiungere l'eccellenza lo studente dovrà dimostrare la capacità di sapere affrontare la progettazione, proponendo la appropriata metodologia di preparazione, di un materiale organico o inorganico non convenzionale, non trattato durante il laboratorio, seguendo un approccio bottom-up che abbia come base di partenza specifiche proprietà strutturali e funzionali che gli verranno proposte. |
| Testi | |
|---|---|
| IL MATERIALE DIDATTICO VERRÀ FORNITO AGLI STUDENTI DURANTE IL CORSO |
BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]
