Scienze Dei Materiali

[Tancredo Dori]

IlCorso di Laurea in Scienza dei Materiali fornisce nozioni scientifiche di base e conoscenze sulla progettazione, costruzione e caratterizzazione di materiali innovativi al fine di rendere possibili processi e tecnologie avanzate quali le Nanotecnologie. Il Corso di Laurea intende formare dei laureati in grado di inserirsi in realt produttive o di ricerca nelle quali vengono affrontate problematiche inerenti sia il miglioramento delle prestazioni dei materiali esistenti (polimeri, ceramici, vetri, metalli, compositi, semiconduttori) sia lo sviluppo di nuovi materiali per dispositivi per l'accumulo e l'erogazione di energia elettrica e per sensori e rivelatori da utilizzare in applicazioni strumentali e industriali.

La didattica del Corso di Laurea stata studiata in maniera da assicurare:

Il corpo docente caratterizzato dalla presenza di esperti nel campo della scienza dei materiali appartenenti ai tradizionali settori della fisica e della chimica sia sperimentali sia teorico computazionali.

Il Corso di Laurea in Scienza dei Materiali ha l'obiettivo di assicurare allo studente non solo l'acquisizione di conoscenze di base delle propriet chimiche e fisiche dei materiali, ma anche le capacit sperimentali per la loro caratterizzazione e le competenze tecnico-professionali per il loro utilizzo a scopo applicativo. Il piano degli studi prevede quindi 6 corsi comprensivi di attivit di laboratorio, comprendenti una pluralit di tecniche nei campi dell'analisi, della caratterizzazione e della sintesi di materiali, sia nei loro aspetti chimici sia per quanto riguarda le propriet fisiche e funzionali risultanti.

I laureati in Scienza dei Materiali possiedono un profilo di formazione di base e tecnico-professionalizzante che permette l'inserimento diretto nel mondo del lavoro e fornisce nel contempo le basi necessarie per intraprendere un eventuale percorso di approfondimento nel campo della scienza dei materiali.

Funzione in un contesto di lavoro

Il laureato triennale, grazie a una base scientifica interdisciplinare nel campo della scienza dei materiali, in grado di assumere funzioni legate alla gestione e ottimizzazione di processi di produzione e commercializzazione di materiali e dispositivi complessi. Le specifiche competenze scientifiche in campo chimico e fisico gli permettono di interfacciarsi al meglio con responsabili di produzione, fornitori e clienti.

Competenze associate alla funzione

Il Corso di Laurea in Scienza dei Materiali fornisce solide basi scientifiche e conoscenze relative a processi e tecnologie innovativi, e forma quindi laureati in grado di inserirsi in realt produttive o di ricerca nelle quali vengono affrontate problematiche inerenti il miglioramento delle prestazioni dei materiali esistenti (polimeri, ceramici, vetri, metalli, compositi, semiconduttori) e lo sviluppo di nuovi materiali.

Sbocchi professionali

Il laureato in Scienza dei Materiali trova impiego nel settore industriale come ricercatore junior e/o responsabile del controllo di processo e qualit o nell'assistenza tecnica di aziende di medie e grandi dimensioni. Nel settore commerciale trova impiego in strutture di vendita di societ piccole, medie e grandi che richiedano requisiti tecnici con competenze nell'area dei materiali e in altre aree affini.

Il corso fornisce competenze di base di chimica, fisica e matematica da applicare in laboratorio per la caratterizzazione di materiali diversi quali polimeri, metalli e materiali avanzati. La prova finale prevede un periodo di stage o tirocinio in un'azienda o in un ente di ricerca per entrare in contatto con il mondo del lavoro e conoscere le frontiere della ricerca.

Ruoli tecnici e controllo qualit e certificazione nell'industria e nei servizi, laurea magistrale in Scienza e ingegneria dei materiali in tutte le sedi italiane, in Scienze chimiche e Chimica industriale a Genova, Master internazionale Serp+.

Obiettivo del corso formare una figura che conosca le propriet fisiche e chimiche dei materiali, abbia abilit sperimentali per la loro caratterizzazione e competenze tecnico-professionali per il loro utilizzo a scopo applicativo. A tal fine fornisce:

Le lezioni e le esercitazioni di laboratorio si tengono presso le aule del Dipartimento di Fisica - DIFI e del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale - DCCI presso il polo di Valletta Puggia in via Dodecaneso, Genova.

La scienza dei materiali una disciplina basata sulla chimica, sulla fisica e in parte sull'ingegneria, che tratta la progettazione, la produzione e l'uso di tutte le classi esistenti di materiali (tra cui i metalli, le ceramiche, i semiconduttori, i polimeri e i biomateriali) e l'interazione dei materiali con l'ambiente, la salute, l'economia e l'industria. Viene anche posta attenzione sull'utilizzo di metodiche analitiche, distruttive o non distruttive, di natura meccanica, chimica o fisica necessarie per lo studio delle propriet dei materiali e per la determinazione della conformit relativa agli standard d'uso specifici.

La scienza dei materiali focalizzata sullo studio della struttura microscopica dei materiali e le relazioni esistenti tra sintesi, lavorazione e propriet finali dei materiali. Si possono definire in questi campi una fisica e una chimica esclusive dei materiali.

Tutte le propriet importanti per uno scienziato dei materiali sono quelle riguardanti le componenti che dipendono dalla struttura dei materiali che possono essere modificate significativamente tramite un cambiamento della composizione chimica del materiale, un cambiamento della disposizione atomica o molecolare tramite l'uso delle nanotecnologie per ottenere configurazioni cristalline (ad esempio quarzo) oppure configurazioni amorfe (ad esempio vetro). Altre modificazioni strutturali in grado di modificare le propriet dei materiali sono le dimensioni, la forma, l'orientazione di un materiale cristallino e il cambiamento di altre propriet macroscopiche di un materiale solido.

Per capire quali propriet di un materiale possono essere migliorate necessario dapprima comprendere la relazione che esiste tra struttura del materiale e caratteristiche chimico-fisiche dello stesso, inoltre bisogna sapere come si pu controllarne la struttura tramite trattamenti chimici, termici (come l'heatwork), meccanici o altre operazioni.

Alla base della scienza dei materiali c' l'empirismo e la sperimentazione come base per la scoperta di nuovi materiali. Da quest'ultimo punto di vista si pu inserire la scienza dei materiali in quella classe di scienze sperimentali alla quale appartengono la fisica e la chimica. Alcune classi di materiali scoperte tramite l'ausilio della scienza dei materiali sono: i superfluidi, i semiconduttori, i superconduttori e alcune leghe refrattarie.

Il Dipartimento di Scienze Chimiche e Tecnologie dei Materiali (DSCTM), uno dei sette Dipartimenti tematici del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), svolge la propria attivit attraverso 11 istituti di ricerca diffusi sull'intero territorio nazionale. Il DSCTM comprende circa 1000 unit di personale - ricercatori, tecnologi, tecnici e amministrativi - dedicati alle attivit di ricerca e al suo supporto, a cui si aggiungono diverse centinaia di giovani in formazione ed alta formazione. Con questa base numerica, il DSCTM rappresenta, in termini di personale di ricerca e di competenze ampie, diversificate e di alto livello, uno dei principali presidii scientifici del paese capace di svolgere ricerca di base e applicata in ogni ambito delle scienze molecolari, delle scienze chimiche e delle scienze e tecnologie dei materiali. Le attivit scientifiche del DSCTM sono organizzate in quattro aree strategiche individuate incrociando un'analisi accurata delle competenze degli 11 istituti afferenti con le priorit nazionali, espresse nel PNNR, e le strategie di Horizon Europe. Le aree strategiche sono: Chimica e Materiali per l'Energia, Chimica Verde e Sostenibilit, Chimica e Tecnologia dei Materiali Avanzati, Chimica e Materiali per la Salute e le Scienze della Vita.

Queste aree, arricchite da attivit trasversali di specifica e riconosciuta eccellenza, come il modelling computazionale e le applicazioni della chimica e della scienza dei materiali ai beni culturali, garantiscono al DSCTM un ottimo posizionamento a livello internazionale ed un ruolo chiave in molteplici progettualit interdisciplinari favorendo una maggiore competitivit e permettendo al CNR di contribuire alla soluzione delle grandi sfide che la scienza e l'umanit hanno di fronte.

Il corso caratterizzato da molte attivit di laboratorio e permette di acquisire conoscenze e competenze relative alla costruzione e alla caratterizzazione di materiali innovativi. Molte attivit formative vengono svolte in collaborazione con professionisti provenienti dalle aziende in cui potr essere svolto lo stage curriculare.

Una terza fase, pi professionalizzante, attiene ad ambiti disciplinari affini: qui una maggiore flessibilit del curriculum e la presenza di una formazione specifica in sinergia con le aziende, permettono una preparazione completa relativamente ai processi di produzione e trasformazione dei materiali e alle loro applicazioni tecnologiche.

Infine, una preparazione atta a sviluppare conoscenze e competenze utili ad operare in sicurezza in laboratorio ed elaborare e analizzare dati sperimentali, ad operare in gruppi interdisciplinari e a dialogare efficacemente con esperti di specifici settori con lo scopo di partecipare attivamente alla comprensione, ideazione ed esecuzione di soluzioni efficaci.

In tutti questi campi la conoscenza della chimica, e della fisica della materia consente a chi si laurea di svolgere compiti di costruzione di materiali, di identificazione di nuove possibili soluzioni ai problemi di sviluppo di prodotto, e di gestione e ottimizzazione dei processi.

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