MATERIALI E TECNOLOGIE PER LA SOSTENIBILITA'

L'obiettivo del presente insegnamento è fornire agli studenti le conoscenze di base della fisica che sottointende ai materiali e alle tecnologie per la sostenibilità. L'approccio seguito è di tipo fenomenologico-pratico. 

In riferimento ai temi trattati, il corso promuoverà le seguenti competenze: 

- Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding). Capacità di ragionamento induttivo e deduttivo. Capacità di schematizzare un fenomeno naturale in termini elementari di impronta ecologica.

- Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding). Capacità di applicare le conoscenze acquisite per la descrizione dei fenomeni fisici utilizzando con rigore il metodo scientifico. Capacità di applicare le conoscenze acquisite per analizzare nuovi problemi.

- Autonomia di giudizio (making judgements). Capacità di ragionamento critico. Capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati di un problema.

- Abilità comunicative (communication skills). Capacità di esporre oralmente, con proprietà di linguaggio e rigore terminologico, un argomento scientifico, illustrandone motivazioni e risultati.

- Capacità di apprendimento (learning skills). Capacità di acquisire adeguati strumenti conoscitivi per l'ampliamento autonomo delle conoscenze. Capacità di utilizzare banche dati e risorse bibliografiche per estrarne informazioni e spunti atti a meglio inquadrare e sviluppare il problema della sostenibilità. 

Il corso si svolge prevalentemente mediante lezioni frontali. In alcune occasioni le esercitazioni saranno svolte in modalità di apprendimento cooperativo.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Comprensione del testo, nozioni di analisi 1 e fisica 1.

Grandezze scalari e vettoriale. Operazioni con i vettori.

Frequenza di norma obbligatoria.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni.

1. Sosteniblità

Introduzione. Impronta ecologica

Economia circolare

Materiali critici 

2. Energia

Energia primaria e consumo globale. Stato e proiezioni

Fonti rinnovabili e tecnologie (solare, eolico, idrogeno verde, ...) 

Catalizzatori

Accumulo di energia (batterie innovative, supercapacitori, ...

3. Elettronica

Sviluppo e materiali in uso

Semiconduttori (dal silicio al diamante)

Dispositivi ad alta potenza e frequenza

Elettronica flessibile ed edibile

4. Ambiente e sensoristica

Rivelazione parametri ambientali

Tecnologie sensoristiche

Biosensoristica 

Mitigazione di micro e nanoplastiche

5. Fotonica

Tecnologie per illuminazione

Materiali e tecnologie innovative

Impatto ecologico

Molti riferimenti sitografici saranno indicati nelle slide dei docenti, in aggiunta a parti dei seguenti testi:

1) Brundtland, G. H. , Khalid, M. (1987). Our common future. Oxford University Press, Oxford

Our Common Future

World Commission on Environment and Development

2) Sustainable Materials for Electrochemcial Capacitors

di Inamuddin

Editore:

WILEY-SCRIVENER

EAN: 9781394166237

ISBN:1394166230

3) Sustainable Materials for Transitional and Alternative Energy

1st Edition - February 12, 2021

Editors: Mufrettin Murat Sari, Cenk Temizel, Celal Hakan Canbaz, Luigi Saputelli, Ole Torsaeter

Language: English

Paperback ISBN: 9780128243794

9 7 8 - 0 - 1 2 - 8 2 4 3 7 9 - 4

eBook ISBN: 9780128243992

4) Sustainable Materials for Sensing and Remediation of Noxious Pollutants

1st Edition - August 5, 2022

Editors: Inderjeet Tyagi, Joanna Goscianska, Mohammad Hadi Dehghani, Rama Rao Karri

Language: English

Paperback ISBN: 9780323994255

9 7 8 - 0 - 3 2 3 - 9 9 4 2 5 - 5

eBook ISBN: 9780323994262

5) Renewable and Sustainable Materials in Green Technology

di Mohd Firdaus Yhaya , Husnul Azan Tajarudin , Mardiana Idayu Ahmad

Editore:

Springer-Verlag GmbH

Collana:

Green Energy and Technology

EAN:

9783319751207

ISBN:

3319751204

La prova di esame si articola in una prova orale, ove lo studente presenta un proprio elaborato (tesina, presentazione con slide, ...) seguito da alcune domande del docente sul programma svolto

Gli elementi di valutazione della prova orale saranno: pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, la qualità dei contenuti, la capacità di collegamento con altri temi oggetto del programma, la capacità di riportare esempi, la proprietà di linguaggio tecnico e la capacità espressiva complessiva dello studente.

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Le norme sopra riportate devono intendersi come indicazioni utili allo studente per la corretta programmazione e la opportuna preparazione agli esami, ma non costituiscono vincolo alcuno al giudizio della commissione d’esame.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Le domande poste durante la prova orale d'esame saranno relative esattamente agli argomenti del programma. Ad esempio: "mi parli del concetto di sviluppo sostenibile", "mi parli delle nuove tecnologie di approvvigionamento energetico ", ...