D1 - CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Al termine del corso lo studente conoscerà le principali classi di materiali nanostrutturati, le loro proprietà e le tecniche di caratterizzazione.
D2 - APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Lo studente sarà in grado di ipotizzare i principali parametri che influenzano le proprietà, la preparazione e la progettazione di classi specifiche di nanomateriali.
D3 - AUTONOMIA DI GIUDIZIO Lo studente sarà in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per selezionare e progettare un insieme di nanomateriali adatti a specifiche applicazioni e condizioni di lavoro.
D4 - ABILITÀ COMUNICATIVE Lo studente sarà in grado di descrivere proprietà e metodi di caratterizzazione/preparazione per i materiali nanostrutturati selezionati, con proprietà linguistiche.
D5 - CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Lo studente sarà in grado di interpretare i requisiti progettuali e valutare le possibili opzioni di utilizzo dei materiali nanostrutturati.

Conoscenze di base di chimica, polimeri e scienza dei materiali.

Il corso si propone di fornire una panoramica dei nanomateriali, delle loro proprietà e delle principali applicazioni nelle nano/biotecnologie. Introduzione. Panoramica delle nanostrutture. Concetto di dipendenza dimensionale delle proprietà su scala nanometrica. Copolimeri a blocchi (bulk, film, in soluzione; diagrammi di fase, difetti e directed self-assembling, nano e micro eventi in film; esempi di applicazioni: nanopatterning e membrane porose). Nanomateriali a base di polimeri, principi e progettazione mediante software commerciali, fondamenti dei metodi agli elementi finiti e applicazione ai nanomateriali. Materiali sopramolecolari: dalle molecole ai materiali funzionali. Fondamenti di interazioni supramolecolari. Termodinamica e cinetica dei sistemi supramolecolari. Cooperazione, multivalenza, riconoscimento molecolare, complementarità e preorganizzazione. Polimeri supramolecolari, monostrati autoassemblanti e peptidi. Materiali out-of-equilibrium e life-like.
Metodi di caratterizzazione per nanostrutture (es. Dynamic Light Scattering – DLS (fondamenti, teoria di Rayleigh, teoria di Mie, funzione di correlazione, misura del potenziale zeta, analisi e interpretazione di dati su sistemi reali).

Supramolecular Chemistry – From molecules to nanomaterials. Philip A. Gale and Jonathan W. Steed, WILEY (2012 Ed.)
Out-Of-Equilibrium Supramolecular Systems and Materials, Edited by N. Giuseppone and A. Walther, Wiley-VCH, 2021.
Slide o altro materiale fornito dal docente.

Lezioni in aula, laboratori, seminari e visite a laboratori esterni.

Gli studenti dovranno selezionare un argomento a loro scelta e preparare un approfondimento sull'argomento, che sarà discusso con il docente (20-25 min). Le valutazioni sono espresse in trentesimi, secondo i seguenti criteri:
-Eccellente (30 -30 e lode): ottima conoscenza dell'argomento, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Molto buono (27 -29): buona conoscenza dell'argomento, notevole proprietà di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Buono (24-26): sufficiente conoscenza dell'argomento, discreta proprietà di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza dell'argomento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Sufficiente (18-20): minima conoscenza dell'argomento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti.
-Insufficiente (<18): lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dell'argomento.

Industria, innovazione e infrastrutture