LABORATORIO DI CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI NANOSTRUTTURATI NANOCOMPOSITI E FILM SOTTILI

Obiettivi formativi

Il corso si propone di illustrare ed approfondire le tecniche di caratterizzazione delle proprietà meccaniche e chimico -fisiche dei materiali. In particolare, verranno approfondite le metodologie specificatamente legate al mondo dei materiali nanostrutturati e dei sistemi rivestiti. Le esercitazioni in laboratorio saranno svolte conducendo direttamente gli esperimenti di caratterizzazione su campioni reali, infine verranno illustrate ed applicate le metodologie di trattamento ed analisi dei dati per la preparazione dei report delle esperienze sperimentali.

Canale 1
FRANCESCO MARRA Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
1. Introduzione e richiami di scienza dei materiali: • La nanostrutturazione e le proprietà meccaniche e chimico-fisiche dei materiali • Limiti e peculiarità delle tecniche di misurazione per materiali nanostrutturati • Richiami di statistica • Analisi dei dati sperimentali, protocolli di prova e reportistica 2. Analisi di proprietà superficiali • Tecniche di caratterizzazione morfologica e metrologia delle superfici • Interazione liquido-solido e morfologia superficiale, misure di bagnabilità statica e dinamica e di energia superficiale, resistenza al fouling 3. Caratterizzazione meccanica dei materiali • Tecniche di caratterizzazione meccanica di materiali massivi (prove statiche, fatica, creep) • Test modificati per la caratterizzazione meccanica (alta/bassa T, ambienti aggressivi, simulazione di ambienti biologici) 4. Valutazione del degrado chimico dei materiali (corrosione/ossidazione) • Introduzione alle forme di corrosione e cinetiche di ossidazione • Prove di ossidazione isoterma e ciclica • Prove di corrosione in ambienti aggressivi a temperatura controllata 5. Il degrado fisico-meccanico dei materiali (usura): • Introduzione ai fenomeni di usura: meccanismi e modelli • Prove tribologiche (usura, erosione, scratch, etc.) 6. Elementi di modellizzazione e strumenti per la previsione delle prestazioni dei materiali nanostrutturati • (FEM, OOFEA). 7. Modelli e tecniche di micro e nano-meccanica per la valutazione delle proprietà meccaniche di film e materiali massivi nanostrutturati • Le tecniche di nanoindentazione • Prove nanomeccaniche per la valutazione in-situ delle proprietà dei materiali (stress residui, tecniche FIB-assisted, nano-tensile tests )
Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti
Testi di riferimento
Dispense fornite dal docente tramite piattaforma e-learning
Modalità insegnamento
• Didattica frontale con lezioni teoriche e seminari tematici • Esercitazioni di gruppo in laboratorio
Frequenza
Esercitazioni di gruppo in laboratorio obbligatorie
Modalità di esame
Per il superamento dell'esame è previsto lo svolgimento di un progetto di gruppo, volto a valutare la capacità di organizzare e illustrare una attività di caratterizzazione ed elaborazione dati sulle proprietà peculiari dei materiali nanostrutturati e delle superfici. Alla fine del corso sarà necessario sostenere una prova pratica su uno degli argomenti illustrati a lezione, per valutare la capacità di condurre correttamente una esperienza di laboratorio. La prova finale riguarderà l'intero programma del corso e valuterà il grado di comprensione degli argomenti in programma e la capacità di esposizione
Modalità di erogazione
• Didattica frontale con lezioni teoriche e seminari tematici • Esercitazioni di gruppo in laboratorio
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoIngegneria delle Nanotecnologie - Nanotechnology Engineering
  • CurriculumIngegneria delle Nanotecnologie
  • Anno2º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDING-IND/22
  • CFU3