Ingegneria delle Nanotecnologie - Nanotechnology Engineering

Tipologia

Ingegneria dei materiali

SSD

ING-IND/22

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

6

Distribuzione delle ore

60 classroom hours

Docenti

Tipologia

Ingegneria dei materiali

SSD

ING-IND/22

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

6

Distribuzione delle ore

60 classroom hours

Docenti

GIOVANNI PULCI

Il modulo intitolato “Nanostructured Materials” fornirà agli studenti i principi e gli strumenti fondamentali che controllano le relazioni tra struttura-fabbricazione-proprietà delle classi di materiali ingegneristici su diverse scale, da quella macro a quella nano. Una volta completato il corso, gli studenti saranno in grado di sviluppare il materiale e il processo produttivo per un particolare componente, tenendo conto dell'influenza che la trasformazione e le successive lavorazioni possono avere sulla struttura e sulle proprietà del materiale stesso.

Le lezioni si propongono di fornire allo studente solide basi di scienza e tecnologia dei materiali, di promuovere la comprensione delle relazioni tra proprietà e microstruttura e la capacità di selezione dei materiali in funzione dei vincoli di progetto e delle condizioni di esercizio, di approfondire la conoscenza delle proprietà e delle tecniche di produzione dei materiali nanostrutturati, di offrire una panoramica sulle problematiche di degrado fisico e chimico delle superfici e di presentare le principali tecniche di modifica superficiale con e senza apporto di materiale.

Conoscenze di base nel campo della scienza e tecnologia dei materiali

Modulo: SURFACE ENGINEERING
N/D
Modulo: NANOSTRUCTURED MATERIALS
1) Richiami di scienza dei materiali (focus sui materiali microstrutturati):
- Classificazione dei materiali
- Teoria delle dislocazioni e meccanismi di rinforzo nei materiali metallici
- Meccanica della frattura
- Materiali ceramici
- Materiali polimerici
- Materiali compositi
- Proprietà dei materiali ad alta temperatura

2)Nanostrutturazione dei materiali:
- Introduzione ai materiali nanocristallini massivi di natura metallica e ceramica
- Classificazione
- Ruolo dei bordi di grano e problematiche connesse al controllo della crescita di grano (meccanismo di Zener, il “solute drag” e il “pore drag”)
- Tecnologie di produzione di materiali massivi nanostrutturati metallici e ceramici (Alligazione meccanica, Spark Plasma Sintering, Severe Plastic Deformation, Nano-sintering, tecniche sol-gel, cristallizzazione da fase amorfa)
- Le proprietà dei materiali nanostrutturati massivi (proprietà chimico-fisiche, proprietà meccaniche e funzionali)
- Nanocompositi a matrice polimerica, metallica e ceramica: preparazione e proprietà
- Applicazioni industriali di nanomateriali

Modulo: SURFACE ENGINEERING
N/D
Modulo: NANOSTRUCTURED MATERIALS
- Richiami di scienza e tecnologia dei materiali:

Materiale didattico proiettato a lezione con il supporto del seguente testo per la parte introduttiva di Scienza e Ingegneria dei Materiali:

Materials Science And Engineering: An Introduction
William D. Callister
John Wiley & Sons


- Nanostrutturazione dei materiali:

Dispense a cura del docente

Modulo: SURFACE ENGINEERING
N/D
Modulo: NANOSTRUCTURED MATERIALS
N/D

Didattica in presenza in aula

La frequenza in aula è fortemente raccomandata

L'esame verterà su una prova orale, relativa sia agli aspetti di base della scienza e tecnologia dei materiali che agli aspetti avanzati relativi ai materiali nanostrutturati.
L'esame si basa generalmente su tre domande, delle quali solitamente le prime due su argomenti relativi alla scienza dei materiali, quali ad esempio:
- Teoria dei legami, organizzazione della materia allo stato solido, difetti;
- Teoria della deformazione plastica, meccanismi di rinforzo, meccanismi di cedimento dei materiali;
- Scienza e tecnologia dei materiali metallici, polimerici, ceramici e compositi;
- Meccanica della frattura;
- Scorrimento a caldo (creep)
Almeno una domanda riguarda argomenti relativi ai materiali nanostrutturati, quali ad esempio:
- Introduzione e classificazione dei materiali nanostrutturati;
- Tecniche di produzione;
- Proprietà dei materiali nanostrutturati.

- Meccanismi di rinforzo nelle leghe metalliche
- Sinterizzazione dei materiali ceramic
- Proprietà meccaniche dei materiali compositi
- Tecniche di produzione dei materiali nanostrutturati
- Proprità di bagnabilità delle superfici
- Fenomeni di degrado superficiale: corrosione e usura
- Tecniche di deposizione da fase vapore
-

Modulo: SURFACE ENGINEERING
N/D
Modulo: NANOSTRUCTURED MATERIALS

• Introduzione alla scienza e ingneria dei materiali
  • Testi di riferimento: Materiale didattico proiettato a lezione con il supporto del seguente
    
    testo per la parte introduttiva di Scienza e Ingegneria dei Materiali:
    
    
    
     
    
    
    
    Materials Science And
    
    Engineering: An Introduction
    
    
    
    William D. Callister
    
    
    
    John Wiley & Sons


• Materiali nanostrutturati
  • Testi di riferimento: Dispense a cura del docente