Ateneo - UPO

Definizione di materiale, delle classi di materiali e introduzione alle caratteristiche compositive, morfologiche e strutturali dei materiali. Analisi delle principali classi di materiali inorganici strutturali e funzionali: metalli (in particolare produzione di leghe ferrose, leghe del rame e leghe leggere), ceramici tradizionali ed avanzati, vetri, refrattari, metodi di preparazione e delle loro caratteristiche applicative. Visite in aziende e centri di ricerca nel settore dei materiali.

W.D. Callister, “Scienza e ingegneria dei materiali, un’introduzione” – EDISES. Dispense e lucidi forniti dal docente.

Il corso si pone gli obiettivi di sviluppare conoscenze di base sui materiali più comuni, gli aspetti chimici dei processi di produzione ed utilizzo, le proprietà, le applicazioni, l’impatto ambientale al fine di permettere agli/le studenti/sse di acquisire competenze utili nel contesto industriale e produttivo, capacità di analisi e senso critico circa la sostenibilità, la valutazione e riduzione dell'impatto energetico ed ambientale e i processi di recupero, riutilizzo, valorizzazione ed economia circolare nel contesto dei materiali e delle loro applicazioni.

Aver frequentato i corsi di Fondamenti di Chimica Generale e di Termodinamica e Cinetica

Lezioni frontali, visite didattiche, classi invertite, dibattiti e discussioni, seminari tematici

Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi-studenti-disabili-e-dsa

Le studentesse e gli studenti con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare la/il docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame, in merito agli aspetti didattici.

L’esame viene condotto in modalità scritta, con una prova d’esame composta da due tipi di esercizi/domande.
Esercizio di completamento del testo. Viene proposto un testo in lingua inglese relativo ad uno degli argomenti del corso, nel quale sono presenti spazi da completare inserendo i termini corretti. L’esercizio vale massimo due punti.
Domande aperte. Vengono proposte 6 domande di tipo aperto sui principali argomenti trattati nel corso e viene fornito lo spazio di almeno 1 pagina di foglio per la risposta, da riportare a scelta in lingua inglese o in italiano. La consegna prevede di trattare gli aspetti chiave su cui verte il corso (processi, composizione, proprietà, applicazioni) dei diversi materiali. Per ogni domanda il punteggio assegnato per il testo, sulla base della chiarezza, completezza ed esaustività può arrivare (in trentesimi) a 4 punti. Si aggiungono a questi 0.5 punti per l’utilizzo di ciascuno di questi formalismi: i) tabelle, ii) schemi, iii) strutture chimiche, iv) reazioni
Il punteggio complessivo derivante da ogni domanda aperta non può superare i 6 punti.
Il voto viene espresso in 30esimi e viene attribuita la lode se si raggiunge o supera il punteggio di 33/30.
La prova d’esame ha lo scopo di accertare le seguenti competenze, che derivano da specifiche conoscenze e capacità.
Competenze linguistiche terminologiche: descrizione in lingua inglese di un processo di preparazione e delle caratteristiche di un materiale, attraverso la conoscenza di termini tecnico-scientifici e la capacità di comprendere il significato del testo.
Competenze linguistiche descrittive: redazione di un testo in lingua inglese/italiana basato sulle conoscenze degli aspetti chiave dei vari processi di preparazione e produzione dei materiali, delle materie prime, delle reazioni, dei prodotti e sottoprodotti, delle caratteristiche e delle proprietà dei materiali inorganici utilizzando capacità di argomentazione e descrizione di trasformazioni di tipo chimico, di collegamento con gli aspetti energetici, ambientali e di sostenibilità
Competenze di schematizzazione e rappresentazione: mediante l’inserimento di tabelle, grafici, schemi, reazioni e strutture verrà valutata questa competenza basata sulle conoscenze quali-quantitative degli argomenti e degli strumenti di rappresentazione dei dati tipici del contesto scientifico, e sulla capacità di impiegare correttamente questi strumenti a supporto della descrizione testuale.

Introduzione, materiali strutturali e materiali funzionali. Materie prime, aspetti generali dei minerali di uso industriale e loro impiego. Esempi. Processi di produzione e di lavorazione, proprietà e applicazioni di materiali metallici quali ferro, rame, bronzi e ottoni, alluminio, magnesio, titanio. Vetri. Materiali ceramici tradizionali e avanzati. Refrattari. Introduzione e cenni ai materiali funzionali (superconduttori, materiali magnetici, dielettrici, piezoelettrici, piroelettrici etc.). Per ciascun argomento, verranno analizzati i processi convenzionali e storicamente e tecnologicamente consolidati e le alternative innovative rivolte alla mitigazione dell'impatto energetico ed ambientale secondo i paradigmi della chimica verde.

Conoscenza di alcuni processi industriali di produzione e di ricerca e sviluppo adottati in industrie che applicano la Chimica e la Scienza dei Materiali. Capacità di collegare aspetti teorici e applicativi, di identificare e valutare le fonti di impatto ambientale di diversa tipologia e le strategie per la loro mitigazione, capacità di esporre efficacemente le conoscenze acquisite anche utilizzando strumenti grafici e metodologici tipici del contesto scientifico.