INTRODUCTION TO NANOSYNTHESIS, NANOMATERIALS AND OXIDE-BASED BIOMATERIALS

L’insegnamento è parte delle attività formative caratterizzanti il corso di Laurea magistrale “Science and Technology of Bio and Nanomaterials” e viene erogato nel primo semestre del primo anno. L’insegnamento si prefigge di fornire agli studenti i principi fondamentali delle nanosintesi, nanomateriali 2D e 3D e loro applicazioni, e biomateriali basati sugli ossidi, illustrando diversi aspetti del tema: comune metodi di nanosintesi, superreticoli e auto-assemblaggio, sol-gel, nanomateriali ferroici ed elettronici, film sottili, grafene e altre nano reti 2D, nanomateriali porosi, nanomateriali per tessuti, nanomateriali energetici, biomateriali a base di fosfati di calcio, biomateriali magnetici e bioimpianti, scaffolds e stampa 3D.

Il corso comprenderà 15 lezioni di 2 ore.
C'è una frequenza obbligatoria dell’80% alle lezioni frontali.

Saranno anche 6 lezioni pratiche sulle technqiue di sintese di nanomateriali, di 5 ore. Questi sono tutti obbligatori.
Gli studenti devono presentarsi al primo giorno di laboratorio portando con sé gli attestati di superamento dei corsi obbligatori sulla Formazione Generale e Specifica sulla Sicurezza.

Al termine del corso gli studenti avranno un approfondimento e conoscenza dei vari metodi di sintesi per i nanomateriali, la creazione di nano e biomateriali 2D e 3D, biomateriali a base di ossido e le loro numerose applicazioni.

I prerequisiti per il corso includono conoscenze di base di chimica inorganica e/o scienza dei materiali, e fisica dello stato solido.

15 lezioni sulle seguenti materie:

1 Introduzione / come cercare documenti online / cosa sono i materiali nano e bio?

2 Schema dei comuni metodi di nanosintesi : sintesi “one pot”, sol-gel, coprecipitazione, sintesi della combustione (metodo Pecchini), film sottili mediante rivestimento e deposizione

3-4 Superreticoli 2D e 3D di nanocristalli (NC) e nanoparticelle (NP) e loro auto-assemblaggio (2 lezioni)

5 Nanosintesi sol-gel e nanomateriali sol-gel

6 Nanomateriali ferroici (ferroelettrici/ferromagnetici/multiferroici)

7 Film sottili

8 Grafene, MOFS e altre nano reti 2D

9 Nanomateriali porosi, xerogel e aerogel

10 Nanomateriali per tessuti

11-12 Nanomateriali per applicazioni energetiche (2 lezioni)

13 Biomateriali a base di fosfato di calcio - apatiti e biovetri

14 Bioimpianti, scaffolds e stampa 3D

15 Biomateriali ad ossido magnetico

Nanotechnology. Volume 1: Priniples and Fundamentals, Günter Schmid, Wiley-VCH
Introduction to Nanomaterials and Devices, Omar Manasreh, Wiley-VCH
Springer Handbook of Nanotechnology, Bharat Bhushan (Ed.), Springer
Handbook of Nanoparticles, Mahmood Aliofkhazraei (Ed.), Springer
Biomaterials: An Introduction, Joon Park and Roderic S. Lakes, Springer
Biomaterials, S.V. Bhat (Ed.), Springer
Nanostructured Biomaterials, Junbai Li (Ed.), Springer

Il voto finale deriverà per il 70% dall'esame scritto, e per il 30% dalle valutazione delle relatorio del laboratorio scritto. La frequenza alle sessioni di laboratorio è obbligatoria.

L'esame scritto sarà domande in stile saggio, scegliere 2 tra 4 argomenti dati, 2 ore totali. Durante l'esame non è consentito l'uso di note, libri e altro materiale didattico (libro chiuso).
Ogni domanda verterà su uno o due degli argomenti della lezione e varrà 20 punti. Gli studenti dovranno dimostrare la loro conoscenza della materia, considerando sia il tipo di materiale nano/bio utilizzato che le relative applicazioni, se del caso. Tuttavia, l'esame riguarda gli aspetti nano e bio di questi materiali, non solo le loro applicazioni, e le risposte devono riflettere questo. Questa è l'opportunità per lo studente di mostrarmi ciò che ha imparato. Il punteggio totale su 40 sarà convertito in un voto finale su 30.

Relatorio del Laboratorio: questi conteranno come il 30% dei voti finali e dovranno essere inviati via e-mail in formato PDF. Gli studenti sono tenuti a redigere ciascuna delle cinque sessioni sperimentali separatamente, con una sezione introduttiva, una sezione sperimentale, una sezione risultati e conclusioni e un riassunto dei punti chiave e del loro significato, e le risposte alle domande poste, compresi i riferimenti pertinenti. Anche se gli studenti lavoreranno in gruppo in laboratorio, le loro relazioni devono essere tutte il loro lavoro individuale. Verrà assegnato un voto su 20 e convertito in un voto su 30.

Il voto finale sarà l'esame scritto x 0,7 + Relazione di laboratorio x 0,3, e sarà arrotondato per eccesso ove opportuno (ad esempio, 27,4/30 = 27/30, 27,5/30 = 28/30). Lode sarà dato solo per risposte eccezionalmente buone sia alle domande che al relatorio del laboratorio.

15 lezioni di 1,5 ore ciascuna.

6 lezioni pratici di 5 ore.

Inglese

Accessibilità, Disabilità e Inclusione
Accomodamenti e Servizi di Supporto per studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento:
Ca’ Foscari applica la Legge Italiana (Legge 17/1999; Legge 170/2010) per i servizi di supporto e di accomodamento disponibili agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell’apprendimento. In caso di disabilità motoria, visiva, dell’udito o altre disabilità (Legge 17/1999) o un disturbo specifico dell’apprendimento (Legge 170/2010) e si necessita di supporto (assistenza in aula, ausili tecnologici per lo svolgimento di esami o esami individualizzati, materiale in formato accessibile, recupero appunti, tutorato specialistico a supporto dello studio, interpreti o altro), si contatti l’ufficio Disabilità e DSA disabilita@unive.it.

scritto

Questo insegnamento tratta argomenti connessi alla macroarea "Cambiamento climatico e energia" e concorre alla realizzazione dei relativi obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile