Insegnamento CARATTERIZZAZIONE DI BIOMATERIALI E NANOMATERIALI CON LABORATORIO

Nome del corso Metodologie per prodotto e processo
Codice insegnamento A004787
Curriculum Comune a tutti i curricula
Docente responsabile Maurizio Mattarelli
CFU 9
Regolamento Coorte 2024
Erogato Erogato nel 2024/25
Erogato altro regolamento
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Tipo attività Attività formativa integrata
Suddivisione

CARATTERIZZAZIONE DI BIOMATERIALI E NANOMATERIALI

Codice A004609
CFU 6
Docente responsabile Igor Neri
Docenti
  • Igor Neri
Ore
  • 42 ore - Igor Neri
Attività Caratterizzante
Ambito Tecnologie dei processi chimici
Settore FIS/03
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Nel corso verranno presentate varie tecniche di analisi adatte alla caratterizzazione di biomateriali e nanomateriali, con particolare attenzione alle tecniche di microscopia
Testi di riferimento Fondamenti di Fisica – James S. Walker -Pearson
A Practical Guide to Optical Microscopy by John Girkin PUBLISHER Taylor & Francis Group – Disponibile nelle risorse elettroniche universitari (https://ebookcentral.proquest.com/lib/unipgit/reader.action?docID=5789245)
Dispense del docente
Obiettivi formativi Introdurre gli studenti all’utilizzo di tecniche di caratterizzazione di ampio utilizzo nell’ambito professionale di sbocco del corso di laurea. L’insegnamento si propone di dare i fondamenti teorici delle tecniche di microscopia ottica e microscopia elettronica. Inoltre, si daranno dei cenni delle basi fisiche della descrizione dei solidi, al fine di comprendere il principio di funzionamento delle tecniche di diffrazione a raggi X o spettroscopia vibrazionale
Prerequisiti Per seguire le lezioni con profitto, è opportuno aver acquisito le conoscenze fornite dagli insegnamenti di Elementi di Matematica e Fisica e Elementi di Chimica
Metodi didattici Il corso consiste in lezioni frontali svolte in aula su tutti gli argomenti del programma. Le lezioni saranno alternate ad attività pratiche portate avanti nel corso di Laboratorio collegato
Altre informazioni Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica del grado di apprendimento viene condotta mediante una prova orale, che consiste in una discussione della durata di circa 30 minuti. La prova sarà finalizzata ad accertare il livello di conoscenza raggiunto e la capacità comunicativa con linguaggio tecnico-scientifico adeguato alle tematiche trattate. Si affronteranno sia argomenti di carattere teorico-fondamentale che di natura sperimentale riguardanti i vari metodi di analisi indicati nel programma.
La valutazione finale verrà stabilita dalla Commissione in trentesimi.
Programma esteso Campi e onde elettromagnetiche. Cenni sulla polarizzazione della materia. Indice di rifrazione. Assorbimento.
Elementi di ottica geometrica. Rifrazione e Riflessione. Leggi di Snell. Angolo limite. Lenti e specchi. Sistemi ottici: occhio, microscopio.
Elementi di ottica fisica: Onde Coerenti. Esperimento di Young. Interferenza e diffrazione. Cenni di analisi spettrale
Elementi di struttura della materia. Atomi- Molecole. Solidi cristallini e solidi amorfi. Reticolo cristallino e diffrazione di raggi X. Legge di Bragg. Vibrazioni dei cristalli. Modi normali di vibrazione. Spettroscopia vibrazionale
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile

LABORATORIO DI FISICA DEI BIOMATERIALI E DEI NANOMATERIALI

Codice A004756
CFU 3
Docente responsabile Maurizio Mattarelli
Docenti
  • Alessandro Di Michele (Codocenza)
Ore
  • 36 ore (Codocenza) - Alessandro Di Michele
Attività Altro
Ambito Altre conoscenze utili per l'inserimento nel mondo del lavoro
Settore NN
Tipo insegnamento Obbligatorio (Required)
Lingua insegnamento Italiano
Contenuti Il corso verterà sull’applicazione pratica delle conoscenze teoriche acquisite nell’insegnamento collegato. In particolare, si prenderà dimestichezza con il microscopio ottico. Inoltre, verranno effettuate esperienze di microscopia elettronica, diffrazione a raggi X e spettroscopia vibrazionale. Verranno anche effettuate esercitazioni di analisi dei dati sperimentali.
Testi di riferimento Fondamenti di Fisica – James S. Walker -Pearson
A Practical Guide to Optical Microscopy by John Girkin PUBLISHER Taylor & Francis Group – Disponibile nelle risorse elettroniche universitari (https://ebookcentral.proquest.com/lib/unipgit/reader.action?docID=5789245)
Dispense del docente
Obiettivi formativi In questo laboratorio gli studenti apprenderanno ad utilizzare in prima persona le tecniche di caratterizzazione fisica dei nano e bio materiali, utilizzando le conoscenze ottenute nel modulo teorico del corso( Descrittore di Dublino 2). Inoltre, tramite l’analisi critica dei dati sperimentali, impareranno a trarre conclusioni riguardo ai risultati ottenuti(Descrittore di Dublino 3).
Prerequisiti Per trarre il massimo vantaggio dall’attività laboratoriale, è opportuno aver acquisito le conoscenze fornite dagli insegnamenti di Elementi di Matematica e Fisica e Elementi di Chimica e quelle contenute nel modulo teorico dell’insegnamento
Metodi didattici Il corso è articolato in
- Lezioni in laboratorio sull’utilizzo degli apparati sperimentali;
- Esercitazioni ed esperimenti singoli e/o di gruppo
- Analisi guidata dei dati sperimentali acquisiti
Altre informazioni Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Modalità di verifica dell'apprendimento La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento prevede la discussione delle relazioni finali sugli esperimenti, consegnate durante il corso. La prova ha lo scopo di accertare: la capacità di comprensione dei contenuti teorici del corso; la capacità di esporre e di applicare correttamente le conoscenze teoriche; l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative modellistiche: l'abilità di comunicare in modo efficace e pertinente in forma scritta e orale.
La valutazione finale verrà stabilita dalla Commissione in trentesimi.
Programma esteso Introduzione al microscopio ottico.
Modalità di contrasto: campo chiaro campo oscuro, contrasto di fase, contrasto di polarizzazione, fluorescenza.
Esperimenti sull’utilizzo del microscopio ottico.
Analisi delle immagini con imageJ
Visita ai laboratori di microscopia elettronica, diffrazione a raggi X e spettroscopia vibrazionale e acquisizione supervisionata di dati sperimentali su campioni di interesse.
Analisi in laboratorio dei dati sperimentali acquisiti.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile