LABORATORIO DI CHIMICA FISICA DEI MATERIALI

Anno accademico 2018/2019 - 1° anno

Docente: Nunzio TUCCITTO
Crediti: 7
SSD: CHIM/02 - CHIMICA FISICA
Organizzazione didattica: 175 ore d'impegno totale, 106 di studio individuale, 21 di lezione frontale, 48 di laboratorio
Semestre: 2°

Obiettivi formativi

Il corso ha come principale obiettivo formativo lo sviluppo di conoscenze nel campo della chimica fisica sperimentale applicata alla scienza dei materiali. Il percorso formativo si sviluppa in tre moduli: Simulare, Assemblare e Valutare. Durante il primo modulo “Simulare” si apprendono i concetti chiave dei metodi di risoluzione numerica delle equazioni governanti i processi tipici della chimica dei materiali. Durante il secondo “Assemblare” si apprendono le metodologie per l’acquisizione dei dati da dispositivi opto-elettronici a base di materiali funzionali. Durante il terzo modulo “Valutare” si affrontano le problematiche derivanti dalla gestione dei “big-data” in ambito scientifico, con particolare riferimento alla chimica dei materiali.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso è strutturato in due sezioni. Una parte di lezioni frontali da seguire in aula ed una seconda parte di attività sperimentali di laboratorio

Prerequisiti richiesti

Il corso ha l’obiettivo di offrire allo studente conoscenze specifiche nel campo della scienza dei materiali con particolare riferimento alle attività di laboratorio.
A tale scopo sono richieste competenze tecnico/pratiche relative alle attività di laboratorio chimico. Sono, inoltre, ritenute indispensabili conoscenze relative alle norme di sicurezza da seguire in laboratorio e le norme di buona pratica sperimentale.

Frequenza lezioni

Come da regolamento di Ateneo

Contenuti del corso

Sezione 1° Simulare (Modelling)

	Obiettivi Formativi
Conoscere	Apprendere i concetti chiave dei metodi di risoluzione numerica delle equazioni governanti i processi tipici della chimica dei materiali Prendere dimestichezza pratica/applicativa coi metodi di simulazione Montecarlo, coarse-grained, ecc.
Fare (in comfort-zone)	Modelling di fenomeni di diffusione, decomposizione spinodale, nucleazione e crescita Simulazione di cinetiche di reazione complesse Fitting “ragionato” di dati di stress/strain di materiali con proprietà viscoelastiche
Applicare (in contesti “ignoti”)	Programmazione di un semplice algoritmo di risoluzione numerica di integrali e derivate Applicare l’approccio Montecarlo per la simulazione di processi di Random Sequential Adsorption

Sezione 2° Assemblare (Dispositivi)

	Obiettivi Formativi
Conoscere	Apprende le metodologie per l’acquisizione dei dati da dispositivi opto-elettronici attivi a base di materiali funzionali
Fare (in comfort-zone)	Sintesi e deposizione di polimeri conduttivi Deposizione di microeletrodi e connessione ai materiali funzionali
Applicare (in contesti “ignoti”)	Setting-up di stazioni per l’acquisizione di dati da analogici/digitali Realizzazione di un dispositivo per il sensing di vapori di COV

Sezione 3° Valutare (Data-treatment)

	Obiettivi Formativi
Conoscere	Concepire il concetto di “Big-data”. Comprendere le problematiche derivanti dalla loro gestione in ambito scientifico, con particolare riferimento alla chimica dei materiali
Fare (in comfort-zone)	Analisi critica e valutazione delle metodologie di trattamento dati in precisi casi studio
Applicare (in contesti "ignoti”)	Capacità di gestire “Big-data”. Progettare e realizzare un piano di trattamento dati idoneo

Testi di riferimento

Materiale didattico fornito su Studium

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Risoluzione numerica delle equazioni governanti i processi tipici della chimica dei materiali	Materiale didattico fornito su Studium
2	Simulazione di cinetiche di reazione complesse	Materiale didattico fornito su Studium
3	Sintesi e deposizione di polimeri conduttivi	Materiale didattico fornito su Studium
4	Deposizione di microeletrodi e connessione ai materiali funzionali	Materiale didattico fornito su Studium
5	Analisi critica e valutazione delle metodologie di trattamento dati in precisi casi studio	Materiale didattico fornito su Studium
6	Capacità di gestire “Big-data”. Progettare e realizzare un piano di trattamento dati idoneo	Materiale didattico fornito su Studium

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Quale metodo di risoluzione utilizzerebbe per il calcolo numerico della derivata prima?

Come vengono depositati i polimeri conduttivi?

Corso di laurea in

Chimica dei Materiali