10589300 - MACROMOLECULAR STRUCTURES |
Gli studenti impareranno a conoscere e comprendere gli elementi fondamentali della biologia cellulare e molecolare, con particolare riferimento ai meccanismi biochimici ed energetici che sono alla base del funzionamento della cellula. Impareranno, quindi, come è fatta una cellula e quali sono e come funzionano le molecole che ne determinano la struttura, il funzionamento e la replicazione. In particolare, gli studenti apprenderanno le proprietà dei componenti molecolari delle cellule, quali proteine, carboidrati, lipidi, acidi nucleici e altre biomolecole. Essi, inoltre, impareranno a conoscere le classi più importanti di proteine quali enzimi, anticorpi, trasportatori e recettori e ad avere una visione chiara dei principali processi metabolici che regolano l’origine ed il funzionamento della vita. Inoltre, gli studenti acquisiranno proprietà di linguaggio tecnico, ossia svilupperanno la capacità di utilizzare in modo proprio i termini della biologia/biochimica. |
Primo anno |
Primo semestre |
6 |
BIO/10 |
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10589174 - MECHANICAL DESIGN OF MICRO-NANO DEVICES |
Il corso fornisce allo studente i fondamenti teorici e gli strumenti di modellistica per poter affrontare l’ideazione, lo sviluppo e la progettazione di sistemi meccanici a scale micro e nano.Più precisamente il corso si pone due obiettivi fondamentali: da una parte fornire allo studente gli strumenti più avanzati oggi disponibili per lo studio dei sistemi meccanici sia a parametri concentrati che a parametri distribuiti, dall’altra stimolare la capacità applicativa di tali strumenti finalizzati all’ideazione, sviluppo e progettazione di sistemi micro-nanomeccanici fornendo agli studenti anche le necessarie competenze relative all’utilizzazione di strumenti di progetto e calcolo avanzato. Gli studenti acquisiranno queste capacità anche attraverso un’esperienza progettuale, maturata lavorando in gruppo e sotto la guida del docente, volta allo sviluppo di un progetto di un dispositivo micro-nano meccanico derivatodall’analisi di un brevetto esistente, verificandone la fattibilità e proponendone eventualmente varianti e miglioramenti. |
Primo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-IND/13 |
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1042012 - Optics |
Il corso ha come obiettivo di introdurre alla fisica della luce e delle onde elettromagnetiche attraverso lo studio dei principali comportamenti delle onde sia in approssimazione di lunghezza d’onda corta (ottica geometria) che in regime di interferenza e diffrazione (ottica fisica). Verranno dati i principi base dell’ottica guidata e si introdurrà l’ottica nonlineare del secondo e del terzo ordine attraverso lo studio dei mezzi anisotropi. |
Primo anno |
Secondo semestre |
6 |
FIS/01 |
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10589161 - PRINCIPLES OF BIOCHEMICAL ENGINEERING |
Il corso fornisce allo studente gli strumenti qualitativi e quantitativi per la comprensione dei processi subcellulari e/o coinvolgenti microorganismi. Inoltrefornisce le basi biochimiche e cinetiche necessarie per la caratterizzazione dei processi enzimatici, di regolazione genetica e di crescita di microorganismi e di linee cellulari e la loro descrizione quantitativa |
Primo anno |
Secondo semestre |
6 |
ING-IND/24 |
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1041742 - BIOPHOTONICS LABORATORY |
Il corso si rivolge a studenti che siano interessati all’applicazione delle tecniche fotoniche per la fabbricazione di dispositivi da utilizzare nel campo biologico. Il corso perseguirà tre finalità principali:• Fornire una descrizione teorica dei principali fenomeni fisici di interazione tra molecole organiche e radiazione luminosa, approfondendo la preparazione che gli studenti hanno ricevuto nei corsi di base ed in quelli di specializzazione già seguiti;• Dare una dimostrazione in laboratorio di tali fenomeni mediante esercitazioni appositamente realizzate, in modo da mettere gli studenti a contatto con la strumentazione più utlizzata in un laboratorio di ottica e fotonica;• Descrivere le principali tecniche oppure i dispositivi comunemente utilizzati per lo studio avanzato dei sistemi biologici.Le tre finalità verranno perseguite contemporaneamente nel corso delle lezioni cercando di mettere in evidenza in ciascun caso gli aspetti fondamentali o applicativi di ogni fenomeno.Competenze acquisite:gli studenti che abbiano superato l’esame saranno in possesso delle conoscenze sui fenomeni di base che governano il funzionamento delle tecniche di imaging utilizzate nel campo biologico e di quelle fotoniche su cui sono basati i comuni dispositivi bio-opto-fotonici. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
FIS/01 |
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10589353 - Laboratory of micro-nano devices and materials for electrical-electromagnetic applications and electrorheology
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Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
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Electrorheology |
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Secondo anno |
Primo semestre |
3 |
ING-IND/31 |
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Laboratory of micro-nano devices and materials for electrical-electromagnetic applications |
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Secondo anno |
Primo semestre |
3 |
ING-IND/31 |
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10589519 - ELECTROMAGNETIC FIELDS AND NANOSYSTEMS FOR BIOMEDICAL APPLICATIONS |
Gli obiettivi del corso sono legati alla conoscenza e all'utilizzo dei campi elettromagnetici per la progettazione di applicazioni e tecnologie che abbiano un utilizzo medico nell'ordine di grandezza dei nanometri (1-100nm). |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-INF/02 |
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10589170 - ARTIFICIAL MATERIALS - METAMATERIALS AND PLASMONICS FOR ELECTROMAGNETIC APPLICATIONS |
CONOSCENZA E COMPRENSIONE. Il corso intende fornire la teoria elettromagnetica generale dei materiali artificiali, dei metamateriali e delle strutture plasmoniche, di notevole importanza in molte recenti applicazioni. CAPACITÀ APPLICATIVE. Gli studenti saranno in grado di modellare dal punto di vista elettromagnetico alcuni materiali di particolare interesse nelle applicazioni, e di simularne il relativo comportamento usando tecniche numeriche. AUTONOMIA DI GIUDIZIO. Essere in grado di formulare una propria valutazione relativa agli argomenti del corso e alla loro rilevanza applicativa. Essere in grado di raccogliere e valutare criticamente informazioni aggiuntive per conseguire una maggiore consapevolezza relativa agli argomenti del corso. ABILITÀ DI COMUNICAZIONE. Saper descrivere gli argomenti del corso. Saper comunicare le conoscenze acquisite sugli argomenti del corso. CAPACITÀ DI APPRENDERE. Strumenti chiave usati estensivamente per la loro intuitività fisica e generalità rappresentativa sono le relazioni costitutive, il concetto di omogeneizzazione e le rappresentazioni circuitali equivalenti. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-INF/02 |
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1041744 - OPTOELECTRONICS |
L’obiettivo del corso intendel fornire una conoscenza solida e coordinata dei fenomeni, dei materiali, dei dispositivi e delle tecniche optoelettroniche, con particolare riferimento alla generazione, rivelazione e processamento di segnali ottici. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-INF/01 |
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1044618 - TECNOLOGIE E PROCESSI PER L'ELETTRONICA |
Fornire allo studente una esauriente comprensione dei punti fondamentali lungo cui si snoda il percorso di integrazione di un microcircuito elettronico (con particolare riferimento alla tecnologia CMOS) nel compromesso tra prestazioni (velocità, area, potenza), costi e affidabilità. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-INF/01 |
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10589268 - PROCESSI INDUSTRIALI PER LA PRODUZIONE DI MICRO E NANO PARTICELLE |
Il corso di PROCESSI INDUSTRIALI PER LA PRODUZIONE DI MICRO E NANO PARTICELLE si propone di fornire agli allievi un approfondimento sui criteri e sulle metodologie che presiedono alla scelta, progettazione e realizzazione di apparecchiature industriali utili alla produzione di particelle solide, con caratteristiche, forma, fase solida e distribuzioni dimensionali controllate. Il corso prevede lo studio degli aspetti fondamentali della cristallizzazione, della precipitazione chimica, delle tecnologie a membrana. Successivamente verranno studiati i processi di post-trattamento delle particelle primarie prodotte, come i processi idrotermali e la sinterizzazione. Infine verranno presentati i fondamentali della “process intensification”, singole apparecchiature per la produzione industriale delle particelle, che possono essere uniti nei processi produttivi integrati, con breve accenno sul controllo delle operazioni. Alla fine del corso gli allievi avranno acquisito una conoscenza sulle tecnologie disponibili e una capacità di scelta delle apparecchiature più idonee per la produzione industriale di micro- e nanoparticelle. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-IND/25 |
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10589500 - DINAMICA DI SISTEMI MICROMECCANICI |
Il corso fornisce allo studente i fondamenti teorici e gli strumenti di modellistica per poter affrontare l’ideazione, lo sviluppo e la progettazione di sistemi meccanici a scale micro e nano. Più precisamente il corso si pone due obiettivi fondamentali: da una parte fornire allo studente gli strumenti più avanzati oggi disponibili per lo studio dei sistemi meccanici sia a parametri concentrati che a parametri distribuiti, dall’altra stimolare la capacità applicativa di tali strumenti finalizzati all’ideazione, sviluppo e progettazione di sistemi micro-nano meccanici fornendo agli studenti anche le necessarie competenze relative all’utilizzazione di strumenti di progetto e calcolo avanzato. Gli studenti acquisiranno queste capacità anche attraverso un’esperienza progettuale, maturata lavorando in gruppo e sotto la guida del docente, volta allo sviluppo di un progetto di un dispositivo micro-nano. |
Secondo anno |
Primo semestre |
6 |
ING-IND/13 |
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10589349 - LABORATORIES OF ATOMISTIC AND MICRO-NANO-FLUIDICS SIMULATIONS
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L’insegnamento è finalizzato a fornire agli studenti gli strumenti operativi per l’implementazione e l’uso di codici per il campionamento dello spazio delle fasi di sistemi multi-corpo secondo schemi deterministici (dinamica molecolare) e aleatori (Metropolis-MonteCarlo) e per l’analisi della struttura elettronica di materiali secondo un semplice schema tight-binding semi-empirico. Verrà posto particolarmente l’accento sull’analisi critica dei dati prodotti in relazione e confronto con osservabili sperimentali dei sistemi considerati. Il corso può essere erogato solo a studenti che hanno frequentato e superato l’esame di Modelli e Tecniche di Simulazioni Atomistiche i cui contenuti costituiscono la necessaria base teorica per poter affrontare gli argomenti trattati Verranno pertanto affrontati temi concernenti aspetti pratici sia di natura tecnica (ambienti di lavoro, codici di servizio e di visualizzazione, linguaggi di programmazione) che più prettamente teorico-simulativi riguardanti, ad esempio, gli algoritmi più diffusi e gli schemi di implementazione e d’uso. Scopo del corso è quello di fornire le conoscenze di base necessarie per impostare e gestire una simulazione numerica di micro e nanofluidica. Il corso di occupera’ del trattamento di sistemi fluidi in una, due e tre fasi con tecniche atomistiche e del continuo |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
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Atomistic Simulations Laboratory |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
FIS/01 |
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Micro-Nano Fluidics Simulations Laboratory |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-IND/06 |
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10589354 - Nanoelectronics Laboratory
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Il corso intende fornire un’esperienza di procedimento di deposizione di nanostruttire in silicio. Il corso fornisce anche un parcorso di progettazione, e caratterizzazione di componenti elettronici in silicio una realizzazione in tecnologia CMOS. |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
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Nanoelectronic device characterization |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-INF/01 |
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Nanoelectronics Laboratory |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-INF/01 |
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10589246 - SENSORS AND ELECTRICAL-ELECTROMAGNETIC CHARACTERIZATION LABORATORY |
Gli obiettivi principali del corso sono: 1) descrivere i metodi e gli strumenti comunemente impiegati per la caratterizzazione delle proprietà elettriche ed elettromagnetiche di materiali micro/nanostrutturati utili in diversi campi di applicazione, che vanno dalla compatibilità elettromagnetica alla sensoristica; 2) fornire allo studente nozioni di base di sensoristica e un’esperienza pratica volta alla fabbricazione e caratterizzazione di sensori fisici ottenuti mediante l’uso di nuovi micro/nano materiali. Il corso si propone quindi di fornire all'allievo le nozioni necessarie: a) per la comprensione dei principi teorici che stanno alla base dei metodi di misura adottati, del funzionamento della strumentazione, dei campi di impiego, delle procedure di acquisizione ed elaborazione dati; b) per la caratterizzazione elettrica/elettromagnetica di nuovi materiali; c) per lo sviluppo di nuovi sensori per il monitoraggio strutturale e/o l’elettronica flessibile. Alla conclusione del corso lo studente saprà: caratterizzare le proprietà elettriche/elettromagnetiche di diverse tipologie di materiali; comprendere le relazioni che intercorrono tra le proprietà dei materiali utilizzati per la realizzazione dei sensori e la loro risposta elettromeccanica; pianificare e svolgere attività di laboratorio inerenti alla fabbricazione e caratterizzazione di sensori; valutare i punti di forza e limiti di un sensore; comprendere i principi operativi e le caratteristiche degli strumenti di misura. Gli obiettivi saranno perseguiti attraverso esperienze e attività di laboratorio. |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
ING-IND/31 |
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1041749 - LASER FUNDAMENTALS |
Portare lo studente alla comprensione del comportamento dell’interazione radiazione materia nell’intervallo di frequenze Fornire la comprensione dei meccanismi con cui sia possibile realizzare sorgenti laser , anche miniaturizzate , oltre che dispositivi in grado di convertire e manipolare la luce.Capacità di individuare, sulle base delle leggi fondamentali dell’interazione radiaone materia , il modello più adatto per la progettazione di sorgenti ottiche miniaturizzate . |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
FIS/01 |
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1041743 - TRASPORT PHENOMENA IN MICROSYSTEMS AND MICRO-NANO REACTIVE DEVICES |
Il corso propone l'analisi delle unita' base costituenti un circuito microfluidico, vale a dire unita' di mescolamento, di scambio termico e di separazione. Sono forniti gli elementi di base della teoria dei fenomeni di trasporto con particolare enfasi sull'interazione tra trasporto di quantita' di moto e campi elettromagnetici in soluzioni elettrolitiche (pompaggio elettroosmotico e flussi magneto-idrodinamici). Il punto di partenza e' costituito dalla derivazione di soluzioni analitiche ai problemi di trasporto in geometrie semplici. L'analisi di geometrie e/o condizioni operative complesse e' sviluppata avvalendosi dell'ausilio di software commerciale. |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
ING-IND/24 |
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10589412 - DISPOSITIVI NANOELETTRONICI DI SENSING INNOVATIVI |
Nello scenario della evoluzione della nanoelettronica, la strategia More Than Moore si pone oggi come alternativa alla strategia More Moore di miniaturizzazione dei transistor. Essa prevede di aumentare il numero di funzionalità del chip piuttosto che continuare ad aumentare il numero di gate per chip. La strategia More Than Moore si avvantaggia così dei progressi delle nanotecnologie nei campi della meccanica, fluidica, chimica, ottica e fonde le variegate funzionalità di sensing alle capacità della nanoelettronica e dell’ICT più in generale. In questa ottica, il corso Dispositivi Nanoelettronici di Sensing Innovativi si centra sullo studio di dispositivi multifunzionali basati sulla integrazione di tecnologie nanolettroniche e sensori miniaturizzati e si propone di fornire gli strumenti per affrontare in maniera autonoma il design di un sistema elettronico integrato multifunzionale di sensing. Gli studenti saranno guidati anche nella gestione delle problematiche di interfacciamento dei componenti nano/micrometrici di sensing con il sistema elettronico, con riferimenti alle problematiche di compatibilità con la tecnologia CMOS, di comunicazione dei dati e di energy harvesting/scavenging. Negli anni passati, sono stati realizzati sistemi prototipali quali, per esempio,: sistemi per il sensing di perdite d’acqua da condotte, per il sensing di irregolarità della respirazione di neonati in culla, per il sensing di vibrazioni di tubature, altri. |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
ING-INF/01 |
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10589367 - Sintesi e caratterizzazione di bio-nano-materiali
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Il corso si pone l’obiettivo di descrivere approcci innovativi nella modellazione fenomenologica di sistemi complessi quali crescita biologica, bioadsorbimento ed elettrodeposizione di nanoparticelle. Allo scopo si descrivono teoricamente casi di studio inerenti le attività di ricerca come spunto per l’elaborazione di modelli avanzati strutturati (per la crescita cellulare e le bioproduzioni) e modelli meccanicistici (di equilibrio e dinamici) per il bioadsorbimento e l’elettrodeposizione di particelle. Il corso fornisce le nozioni di base per utilizzare strumenti analitici (quali spettrofotometri, cromatografi, potenziostati) utili per la caratterizzazione di sistemi inerenti la bioproduzione, il bioadsorbimento e l’elettrodeposizione di nanoparticelle. Il corso fornisce allo studente le competenze teoriche che consentono l’applicazione della progettazione sperimentale e l’analisi statistica dei dati. |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
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Laboratorio di sintesi e caratterizzazione di bio-nano-materiali |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-IND/26 |
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Applicazioni innovative di bio-nano-materiali e loro modellazione |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-IND/26 |
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1021841 - MICROSISTEMI FOTONICI |
Il corso intende fornire allo studente gli strumenti per la comprensione, le tecnologie realizzative e le prestazioni di sistemi e microsistemi composti da componenti optoelettronici e fotonici. SPECIFICI • Conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza approfondita dei principali sistemi realizzati con componenti optoelettronici e fotonici, con particolare riferimento ai principi fisici di funzionamento dei singoli componenti e delle tecnologie realizzative. • Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di analisi e confronto di sistemi fotonici allo stato dell'arte. Acquisizione di competenze per la progettazione di microsistemi fotonici, e per la loro applicazione nella sensoristica e nella elaborazione delle immagini. • Autonomia di giudizio: Capacità di scelta, confronto e progettazione di sistemi fotonici allo stato dell'arte. • Abilità comunicative: Capacità di descrizione, analisi e confronto di sistemi fotonici allo stato dell'arte. • Capacità di apprendimento: Capacità di apprendere atte all’inserimento in contesti lavorativi di progettazione, acquisizione e confronto di sistemi fotonici |
Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
ING-INF/01 |
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10591423 - TECNOLOGIE DI PRODUZIONE DI MICRO-NANO PARTICELLE E CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI NANOSTRUTTURATI
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Secondo anno |
Secondo semestre |
6 |
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LABORATORIO DI CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI NANOSTRUTTURATI NANOCOMPOSITI E FILM SOTTILI |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-IND/25 |
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LABORATORIO DI TECNOLOGIE DI PRODUZIONE DI MICRO-NANO PARTICELLE |
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Secondo anno |
Secondo semestre |
3 |
ING-IND/25 |
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