Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso è volto a completare la formazione di base nel campo della fisica quantistica applicata allo studio delle proprietà microscopiche e macroscopiche dei materiali .
L’obiettivo del corso è quello di fornire le principali conoscenze su metodi teorico/computazionali per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche ed ottiche dei materiali. Principali obiettivi formativi sono la comprensione di metodi quanto-meccanici semi-empirici e da primi-principi, quali la teoria del Funzionale Densità (DFT), la teoria del Funzionale densità dipendente dal tempo e la teoria delle Funzioni di Green.
Ulteriore obiettivo è l' apprendimento e l'uso in modo autonomo di uno dei principali codici di calcolo DFT (quantum-espresso) correntemente in uso nell' ambito della ricerca in scienza dei materiali tramite lo svolgimento di esercitazioni pratiche da parte dello studente

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Il corso intende fornire allo studente gli strumenti di base necessari per comprendere le proprietà strutturali ed opto-elettroniche dei materiali in termini di una descrizione quanto-meccanica microscopica.
Le lezioni vertono sulla derivazione matematica ed interpretazione fisica dei principali strumenti di indagine teorica per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche e spettroscopiche dei materiali.
Applicazioni relative a materiali di corrente interesse nell'ambito della ricerca in scienza dei materiali sono illustrate durante le lezioni frontali e pratiche al calcolatore al fine di ampliare le conoscenze dello studente sullo stato dell'arte in questo settore.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Il corso si pone la finalità di fornire gli strumenti matematico-fisici che permettano agli studenti di comprendere articoli scientifici dedicati allo studio dei materiali ed ad interpretare, tramite la loro conoscenza, varie osservabili fisiche sperimentali di interesse nella scienza dei materiali.

Lo studente dovrà esser anche in grado di individuare e comprendere il metodo teorico/computazionale adeguato alla caratterizzazione delle proprietà chimico-fisiche dei materiali di interesse ed essere in grado di interpretare discussioni di analisi e dati relativi a tali metodi.
Lo studente sarà anche in grado di affrontare problemi scientifici nuovi e di leggere testi e articoli scientifici in inglese su argomenti connessi alla studio delle proprietà strutturali elettroniche ed ottiche dei materiali.


AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

Agli studenti viene richiesta la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite in maniera critica, nello specifico per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche ed ottiche dei materiali al fin di valutarne le caratteristiche per un appropriato impiego nel campo della scienza dei materiali.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Viene prestata particolare attenzione alla capacità di utilizzare, in maniera appropriata e in un contesto concettualmente coerente e rigoroso, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni. La relazione finale relativa all' esercitazione al calcolatore svolta dallo studente su un materiale specifico, è prevista tramite una presentazione power-point di tipo seminario da parte dello stesso, ed ha lo scopo di esercitare e migliorare le abilità comunicative e gli skills trasversali dello studente.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

Stimolare ed indirizzare gli studenti all’ uso di testi specialistici ed articoli scientifici anche al fine di apprendere il medesimo argomento da più di una fonte, approfondendone così la comprensione e ampliando, al contempo, la capacità di analisi.
Stimolare studenti all' uso dell' ambiente di calcolo Linux e alla comprensione di semplici scripts bash per la gestione del lavoro pratico relativo alle simulazioni al calcolatore.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso di Elettronica Organica e Biologica ha lo scopo principale di dare allo studente le basi dei dispositivi optoelettronici, della scienza, dei materiali, delle tecnologie e delle applicazioni basate su semiconduttori organici o ibridi organico/inorganico (es. OLED, Celle Solari, E-Paper, OTFT). Inoltre, parte del corso introdurrà le tecnologie optoelettroniche utilizzate nell’industria della bioinformatica per la rivelazione o sequencing genetico.
L’elettronica organica o ibrida (anche conosciuta come “stampata” o “plastica”) sta conoscendo un grosso sviluppo a livello internazionale ed è stata identificata dagli organi della Comunità Europea come molto importante (e su cui investire) in quanto l’Europa è già all’avanguardia in questo settore. Alcune applicazioni sono già in commercio (come gli schermi OLED) ed altre (E-Paper, celle solari) sotto sviluppo in linea pilota di varie realtà industriali europee con progetti dimostrativi commerciali. La parte sui dispositivi optoelettronici per la rivelazione di geni o DNA si colloca anch’esso in un settore dagli ampi sviluppi futuri come la parte hardware della bio-informatica. Questo corso darà allo studente gli strumenti necessari per capire il funzionamento dei dispostivi e come vengono progettate le applicazioni in questi due settori in forte crescita a livello internazionale.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Il corso si prefigge di fare acquisire agli studenti una conoscenza ampia di tematiche nel campo dell’elettronica organica e biologica arricchita anche da esperienze pratiche di laboratorio.
Nel preparare la tesina sotto forma di presentazione acquisiranno la capacità di elaborare in autonomia approfondimenti e percorsi avanzati in tale ambito che si riferiscono allo stato dell’arte nella ricerca e nelle applicazioni industriali.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
L’asse su cui si sviluppa il programma è il seguente: scienza, materiali, tecnologie, dispostivi, applicazioni. La vera comprensione da parte dello studente avviene quando riesce a mettere insieme e trovare le relazioni tra tutti gli aspetti per arrivare al design e funzionamento dell’applicazione finale. In questo i “case studies” proposti durante il corso, in particolari concentrati sulle applicazioni, insieme alle esperienze pratiche e al approfondimento su di una tematica a scelta, aiuteranno a creare i links tra le varie parti in modo tale che lo studente possa non solo comprendere il design esposto a lezione ma immaginarne e progettarne di nuovi a seconda delle esigenze o di valutazioni di requisiti tecnici nuovi che possono incontrare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
La studio e la presentazione finale di una tesina in gruppi di studenti aiuteranno lo studente a identificare in autonomia il contesto scientifico ed applicativo della tematica scelta, a poter scegliere i percorsi di ricerca e dello stato dell’arte più rilevanti e importanti. Li aiuterà altresì a trovare e utilizzare criticamente i risultati della letteratura scientifica per valutare quali caratteristiche e qualità siano le più adatte per la loro esposizione e anche quali siano le tecnologie, materiali e applicazioni elettroniche più tecnologicamente e industrialmente di interesse attuale e futuro.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Agli studenti viene richiesto di non solo rispondere criticamente alle domande del esame orale ma preparare una relazione sintetica, sotto forma di presentazione, di una tematica da approfondire in un gruppo di lavoro composto da più studenti. Essendo il corso frequentato da studenti provenienti due (o più) corsi di studi, durante il corso viene consigliato di formare gruppo di lavoro dal background scientifico diverso (e.g. ingegneria elettronica e scienza e tecnologia dei materiali) e di preparare se possibile la presentazione in lingua inglese in modo da poter anche potenzialmente estendere la comunicazione ad un ambiente internazionale.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
La fusione di lezioni frontali, esperienze di laboratorio, e la preparazione di una tesina di approfondimento sono indicate a promuovere la mente dello studente di questo corso ad essere flessibile e al rapido apprendimento di nuovi concetti e metodi, sia teorici che sperimentali anche in gruppi di lavoro.

OBIETTIVI FORMATIVI:
L’insegnamento si inserisce nell’area tematica della matematica, in particolare della probabilità e statistica. Si propone il duplice obiettivo di fornire allo studente sia la conoscenza e la capacità di comprensione dei fenomeni di natura aleatoria sia gli strumenti metodologici e analitici correlati, che siano di supporto per i corsi successivi ma anche di valore intrinseco. L’introduzione ai concetti di rischio e di probabilità fornisce gli strumenti analitici e modellistici per la trattazione di eventi casuali. L’introduzione alla statistica fornisce gli strumenti metodologici per trattare con le quantità aleatorie rilevabili.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Si richiede la capacità di comprendere la teoria e di svolgere esercizi.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Si richiede la capacità di capire come usare la teoria per svolgere gli esercizi.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Si richiede di motivare i procedimenti utilizzati nella soluzione degli esercizi, con eventuale riferimento ad argomenti di teoria.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Si richiede la capacità di avere padronanza dei concetti matematici utilizzati.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Si richiede di capire la teoria, sapendo collegare dove serve diversi argomenti.

OBIETTIVI FORMATIVI: Lo scopo del corso di Biomateriali è di mettere lo studente in grado di saper comprendere una pubblicazione (in inglese) di ambito biofisico- biochimico e chimico fisico biologico con particolare riferimento agli aspetti quantitativi dell'interazione biomateriale - cellula e/o materia vivente. Orientarsi sui principali processi che coinvolgono biomateriali e cellule, come la bioadesione, l'indirizzamento di microvettori iniettabili e il riconoscimento di cellule/tessuti affetti da determinate patologie, l'efficienza dell'indirizzamento e del trasferimento del farmaco veicolato. Aver compreso in dettaglio le esercitazioni di laboratorio svolte utilizzando la strumentazione di ricerca.


CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Abilità di immaginare criticamente e autonomamente un percorso concettuale costruito sull'uso della recente letteratura e di individuare le novità di maggior impatto nel campo dei Biomateriali

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Al termine del corso lo Studente è chiamato ad applicare i concetti di base della chimica fisica colloidale e macromolecolare per razionalizzare fenomeni precedentemente non trattati e propri nella scienza dei Biomateriali.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Sviluppo dell'abilità di valutazione critica di risultati riportati in una pubblicazione scientifica di settore o rispetto ai risultati ottenuti nelle esperienze di laboratorio, facendo connessioni e stabilendo relazioni concettuali.


ABILITÀ COMUNICATIVE:
Alla fine del corso si richiede la capacità di portare e discutere i risultati mediante una presentazione ordinata e facilmente consultabile da addetti ai lavori e non.


CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Si richiede alla fine del corso la capacità di gestire il materiale di letteratura (articoli scientifici e di divulgazione, report,...), estraendo le informazioni necessarie per le prosecuzione delle attività di ricerca in forma autonoma.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il comportamento dei materiali e nanomateriali trae origine dalla loro struttura atomica e
molecolare, dalla cristallinità e texture nonché dalla presenza di difetti. Obiettivo del corso, attraverso casi di studio e attività di laboratorio, è quello di far comprendere al discente come chimica, struttura e microstruttura, influenzino le proprietà e, conseguentemente, il comportamento della materia in particolare di sistemi inorganici a stato solido. L'insegnamento si propone di fornire agli studenti una panoramica sui concetti fondamentali di termodinamica e cinetica chimica e la loro applicazione alla crescita di materiali e nanomateriali, transizioni di fase, sistemi all'interfaccia e con particolare riferimento ai materiali di Carbonio

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Lo Studente sarà in grado di descrivere le caratteristiche salienti dei diversi materiali a base carbonio sulla base delle caratteristiche di legame, struttura cristallina, orientazione e presenza di difetti. Conoscerà le principali tecniche di sintesi e caratterizzazione dei materiali a base carbonio con particolare riferimento ai nanomateriali.
Conoscerà le principali applicazioni dei materiali a base carbonio.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Alla fine di questo insegnamento lo Studente saprà utilizzare la conoscenza di base acquisita nel campo dei metodi di deposizione di materiali a base carbonio per determinare le condizioni sperimentali ed i reattori più opportuni. Lo studente sarà in grado di proporre le tecniche di caratterizzazione opportune e saper analizzarne e discuterne i risultati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Lo Studente avrà la capacità di estrarre in modo autonomo le informazioni fondamentali sulla comprensione di fenomeni e proprietà chimiche-fisiche di materiali a base carbonio e di proporre nuove applicazioni.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Capacità di descrivere la fenomenologia che sottende alla chimica inorganica e alle reazioni di deposizione chimica e fisica di materiali e di materiali a base carbonio.
Viene inoltre fortemente stimolata la capacità di espressione in termini tanto rigorosi quanto comprensibili. Attraverso il lavoro di gruppo e le presentazioni in aula, lo studente svilupperà la capacità di interagire con altre persone di preparazione culturale analoga o in discipline affini, di sostenere un contraddittorio e di sviluppare spirito critico e capacità di sintesi.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Lo studente svilupperà la capacità di applicare le migliori soluzioni e ricerche al fine di ottenere informazioni chimiche-fisiche qualitative per l’eventuale progettazione e preparazione di un materiale inorganico funzionale a base carbonio.
Sa trovare tutte le informazioni utili per risolvere un problema o per contestualizzare una problematica, attraverso l’utilizzo di banche dati elettroniche, letteratura scientifica.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Obiettivo formativo del corso è quello di far acquisire allo studente conoscenza dei processi biochimici che avvengono nella cellula,delle caratteristiche funzionali e strutturali delle macromolecole biologiche (acidi nucleici, proteine e lipidi), nell'ottica di una formazione multidisciplinare prevista nel corso di Laurea Magistrale in Scienza e Tecnologia dei Materiali. In particolare, lo studente acquisirà le conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui processi di sintesi e regolazione delle proteine, sull'attività enzimatica e regolazione, sui meccanismi molecolari dei sistemi di trasduzione dei segnali molecolari che sono alla base dei processi sensoriali, motori e di differenziamento cellulare per la rigenerazione dei tessuti. Obiettivo del corso è anche quello di fornire elementi di conoscenza delle tecniche per la produzione, la purificazione e la caratterizzazione delle macromolecole biologiche (acidi nucleici e proteine), per la loro applicazione anche nell'ambito della sintesi di nuovi biomateriali. Inoltre, il corso si propone anche di fornire le basi per l'utilizzo di banche dati e programmi di bioinformatica che possano aiutare nella corretta impostazione di un lavoro di ricerca sperimentale.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente svilupperà la capacità di
ampliare la propria conoscenza e comprensione delle tematiche chimico-biologiche, che consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite in ambito biochimico, e avrà la capacità di comprendere e risolvere problemi e tematiche nuove in contesti interdisciplinari connessi al proprio settore della Scienza e Tecnologia dei Materiali
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente acquisirà la capacità di integrare le conoscenze Biochimiche e gestire le complessità, nonché di formulare giudizi sulla base delle conoscenze acquisite.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente sarà in grado di comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le conoscenze acquisite sia ad interlocutori esperti del settore disciplinare che non.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo studente svilupperà la capacità di apprendere gli argomenti della chimica-biologica che gli consentiranno di continuare a studiare per lo più in modo auto-diretto e autonomo

OBIETTIVI FORMATIVI:
Questo corso ha l'obiettivo di fornire una approfondita conoscenza delle tecniche sperimentali più adatte a studiare le proprietà di nuovi materiali su scala nanometrica con speciale riferimento alle moderne tecniche di Microscopia.
Il corso comprende: lezioni teoriche, per lo studio dei principi teorici di base e lezioni pratiche in laboratorio per approfondire la conoscenza dei piu' importanti strumenti di misura per la caratterizzazione strutturale ed elettronica dei materiali.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti devono acquisire approfondita conoscenza dei fondamenti delle proprietà della materia sulla scala dei nanometri e delle principali tecniche di indagine sensibili a questa scala. La verifica dei risultati di apprendimento degli studenti è effettuata tramite un esame orale e la produzione di relazioni scritte che descrivono l'attività sperimentale svolta presso due dei laboratori di ricerca che collaborano al corso.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti devono acquisire un'adeguata capacità di applicare le conoscenze acquisite dimostrando l'abilità di identificare le tecniche sperimentali più adatte a caratterizzare un particolare materiale e ad individuare i suoi potenziali campi di applicazione. Gli studenti devono essere capaci di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione in maniera da dimostrare un approccio professionale al lavoro di ricerca nel campo della microscopia applicata ai materiali

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Gli studenti devono essere in grado di analizzare criticamente i dati ottenuti da una misura sperimentale e di confrontarli in modo opportuno con i principi teorici studiati. Inoltre devono essere in grado di fare ricerche bibliografiche autonome utilizzando libri di contenuto fisico e tecnico, sviluppando anche una familiarità con le riviste scientifiche di settore. Infine devono essere in grado di utilizzare per la ricerca scientifica gli archivi elettronici disponibili sul WEB, operando la necessaria selezione dell'informazione disponibile.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Il corso prevede l'uso di libri di testi/articoli in lingua inglese. Gli studenti pertanto devono acquisire una conoscenza dell'inglese sufficiente per la comprensione di testi scientifici, se necessario anche attraverso la partecipazione a corsi di inglese specifici messi a disposizione dalla Macroarea di Scienze. Inoltre gli studenti devono essere in grado di presentare la propria ricerca e i risultati del proprio stage in laboratorio in maniera scientificamente rigorosa e allo stesso tempo comprensibile sia in forma orale sia attraverso la produzione scritta di una relazione scientifica. Tale relazione scritta deve avere la forma di articolo scientifico e può essere scritta sia in italiano che in inglese.
E' infine importante che gli studenti siano in grado di acquisire un linguaggio scientifico rigoroso ma al contempo anche in grado di favorire la comunicazione tra campi scientifici culturalmente diversi, anche se affini, dato che alla scienza dei materiali contribuiscono in maniera efficace non solo la fisica, ma anche la chimica, la biologia e l'ingegneria.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Gli studenti devono aver acquisito una comprensione della natura, in particolare, sulla scala dei nanometri e delle modalità della ricerca in fisica in questo campo. Inoltre devono acquisire la capacità di applicare quanto appreso al corso anche a campi scientifici diversi dato che la scienza dei materiali è per sua natura una scienza interdisciplinare che coinvolge oltre alla fisica,la chimica, la biologia e l'ingegneria dei materiali.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso è volto a completare la formazione di base nel campo della fisica quantistica applicata allo studio delle proprietà microscopiche e macroscopiche dei materiali .
L’obiettivo del corso è quello di fornire le principali conoscenze su metodi teorico/computazionali per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche ed ottiche dei materiali. Principali obiettivi formativi sono la comprensione di metodi quanto-meccanici semi-empirici e da primi-principi, quali la teoria del Funzionale Densità (DFT), la teoria del Funzionale densità dipendente dal tempo e la teoria delle Funzioni di Green.
Ulteriore obiettivo è l' apprendimento e l'uso in modo autonomo di uno dei principali codici di calcolo DFT (quantum-espresso) correntemente in uso nell' ambito della ricerca in scienza dei materiali tramite lo svolgimento di esercitazioni pratiche da parte dello studente

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Il corso intende fornire allo studente gli strumenti di base necessari per comprendere le proprietà strutturali ed opto-elettroniche dei materiali in termini di una descrizione quanto-meccanica microscopica.
Le lezioni vertono sulla derivazione matematica ed interpretazione fisica dei principali strumenti di indagine teorica per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche e spettroscopiche dei materiali.
Applicazioni relative a materiali di corrente interesse nell'ambito della ricerca in scienza dei materiali sono illustrate durante le lezioni frontali e pratiche al calcolatore al fine di ampliare le conoscenze dello studente sullo stato dell'arte in questo settore.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Il corso si pone la finalità di fornire gli strumenti matematico-fisici che permettano agli studenti di comprendere articoli scientifici dedicati allo studio dei materiali ed ad interpretare, tramite la loro conoscenza, varie osservabili fisiche sperimentali di interesse nella scienza dei materiali.

Lo studente dovrà esser anche in grado di individuare e comprendere il metodo teorico/computazionale adeguato alla caratterizzazione delle proprietà chimico-fisiche dei materiali di interesse ed essere in grado di interpretare discussioni di analisi e dati relativi a tali metodi.
Lo studente sarà anche in grado di affrontare problemi scientifici nuovi e di leggere testi e articoli scientifici in inglese su argomenti connessi alla studio delle proprietà strutturali elettroniche ed ottiche dei materiali.


AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

Agli studenti viene richiesta la capacità di utilizzare le conoscenze acquisite in maniera critica, nello specifico per lo studio delle proprietà strutturali, elettroniche ed ottiche dei materiali al fin di valutarne le caratteristiche per un appropriato impiego nel campo della scienza dei materiali.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Viene prestata particolare attenzione alla capacità di utilizzare, in maniera appropriata e in un contesto concettualmente coerente e rigoroso, le conoscenze acquisite nel corso delle lezioni. La relazione finale relativa all' esercitazione al calcolatore svolta dallo studente su un materiale specifico, è prevista tramite una presentazione power-point di tipo seminario da parte dello stesso, ed ha lo scopo di esercitare e migliorare le abilità comunicative e gli skills trasversali dello studente.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

Stimolare ed indirizzare gli studenti all’ uso di testi specialistici ed articoli scientifici anche al fine di apprendere il medesimo argomento da più di una fonte, approfondendone così la comprensione e ampliando, al contempo, la capacità di analisi.
Stimolare studenti all' uso dell' ambiente di calcolo Linux e alla comprensione di semplici scripts bash per la gestione del lavoro pratico relativo alle simulazioni al calcolatore.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso di Elettronica Organica e Biologica ha lo scopo principale di dare allo studente le basi dei dispositivi optoelettronici, della scienza, dei materiali, delle tecnologie e delle applicazioni basate su semiconduttori organici o ibridi organico/inorganico (es. OLED, Celle Solari, E-Paper, OTFT). Inoltre, parte del corso introdurrà le tecnologie optoelettroniche utilizzate nell’industria della bioinformatica per la rivelazione o sequencing genetico.
L’elettronica organica o ibrida (anche conosciuta come “stampata” o “plastica”) sta conoscendo un grosso sviluppo a livello internazionale ed è stata identificata dagli organi della Comunità Europea come molto importante (e su cui investire) in quanto l’Europa è già all’avanguardia in questo settore. Alcune applicazioni sono già in commercio (come gli schermi OLED) ed altre (E-Paper, celle solari) sotto sviluppo in linea pilota di varie realtà industriali europee con progetti dimostrativi commerciali. La parte sui dispositivi optoelettronici per la rivelazione di geni o DNA si colloca anch’esso in un settore dagli ampi sviluppi futuri come la parte hardware della bio-informatica. Questo corso darà allo studente gli strumenti necessari per capire il funzionamento dei dispostivi e come vengono progettate le applicazioni in questi due settori in forte crescita a livello internazionale.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Il corso si prefigge di fare acquisire agli studenti una conoscenza ampia di tematiche nel campo dell’elettronica organica e biologica arricchita anche da esperienze pratiche di laboratorio.
Nel preparare la tesina sotto forma di presentazione acquisiranno la capacità di elaborare in autonomia approfondimenti e percorsi avanzati in tale ambito che si riferiscono allo stato dell’arte nella ricerca e nelle applicazioni industriali.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
L’asse su cui si sviluppa il programma è il seguente: scienza, materiali, tecnologie, dispostivi, applicazioni. La vera comprensione da parte dello studente avviene quando riesce a mettere insieme e trovare le relazioni tra tutti gli aspetti per arrivare al design e funzionamento dell’applicazione finale. In questo i “case studies” proposti durante il corso, in particolari concentrati sulle applicazioni, insieme alle esperienze pratiche e al approfondimento su di una tematica a scelta, aiuteranno a creare i links tra le varie parti in modo tale che lo studente possa non solo comprendere il design esposto a lezione ma immaginarne e progettarne di nuovi a seconda delle esigenze o di valutazioni di requisiti tecnici nuovi che possono incontrare.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
La studio e la presentazione finale di una tesina in gruppi di studenti aiuteranno lo studente a identificare in autonomia il contesto scientifico ed applicativo della tematica scelta, a poter scegliere i percorsi di ricerca e dello stato dell’arte più rilevanti e importanti. Li aiuterà altresì a trovare e utilizzare criticamente i risultati della letteratura scientifica per valutare quali caratteristiche e qualità siano le più adatte per la loro esposizione e anche quali siano le tecnologie, materiali e applicazioni elettroniche più tecnologicamente e industrialmente di interesse attuale e futuro.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Agli studenti viene richiesto di non solo rispondere criticamente alle domande del esame orale ma preparare una relazione sintetica, sotto forma di presentazione, di una tematica da approfondire in un gruppo di lavoro composto da più studenti. Essendo il corso frequentato da studenti provenienti due (o più) corsi di studi, durante il corso viene consigliato di formare gruppo di lavoro dal background scientifico diverso (e.g. ingegneria elettronica e scienza e tecnologia dei materiali) e di preparare se possibile la presentazione in lingua inglese in modo da poter anche potenzialmente estendere la comunicazione ad un ambiente internazionale.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
La fusione di lezioni frontali, esperienze di laboratorio, e la preparazione di una tesina di approfondimento sono indicate a promuovere la mente dello studente di questo corso ad essere flessibile e al rapido apprendimento di nuovi concetti e metodi, sia teorici che sperimentali anche in gruppi di lavoro.

OBIETTIVI FORMATIVI:
L’insegnamento si inserisce nell’area tematica della matematica, in particolare della probabilità e statistica. Si propone il duplice obiettivo di fornire allo studente sia la conoscenza e la capacità di comprensione dei fenomeni di natura aleatoria sia gli strumenti metodologici e analitici correlati, che siano di supporto per i corsi successivi ma anche di valore intrinseco. L’introduzione ai concetti di rischio e di probabilità fornisce gli strumenti analitici e modellistici per la trattazione di eventi casuali. L’introduzione alla statistica fornisce gli strumenti metodologici per trattare con le quantità aleatorie rilevabili.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Si richiede la capacità di comprendere la teoria e di svolgere esercizi.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Si richiede la capacità di capire come usare la teoria per svolgere gli esercizi.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Si richiede di motivare i procedimenti utilizzati nella soluzione degli esercizi, con eventuale riferimento ad argomenti di teoria.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Si richiede la capacità di avere padronanza dei concetti matematici utilizzati.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Si richiede di capire la teoria, sapendo collegare dove serve diversi argomenti.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Descrizione e dimostrazione (anche attraverso alcune simulazioni sperimentali) delle proprietà di coerenza del primo e del secondo ordine di varie sorgenti di luce. La quantizzazione del campo elettromagnetico. Gli stati quantistici della radiazione elettromagnetica

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Acquisizione dei principi generali e della fenomenologia della radiazione elettromagnetica.
Comprensione dell’interazione radiazione materia all’interno della teoria semiclassica e di quella quantistica. Comprensione delle pecularietà degli stati quantistici di radiazione rispetto agli stati classici.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Saper collegare la visione microscopica e quella macroscopica dell'assorbimento (le costanti ottiche). Preparazione e interpretazione di semplici esperimenti e dei limiti di applicabilità della teoria studiata

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:


ABILITÀ COMUNICATIVE:
Descrizione e discussione degli esperimenti di laboratorio e delle condizioni sperimentali in rapporto alle conoscenze apprese.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:

OBIETTIVI FORMATIVI:
Il comportamento dei materiali e nanomateriali trae origine dalla loro struttura atomica e
molecolare, dalla cristallinità e texture nonché dalla presenza di difetti. Obiettivo del corso, attraverso casi di studio e attività di laboratorio, è quello di far comprendere al discente come chimica, struttura e microstruttura, influenzino le proprietà e, conseguentemente, il comportamento della materia in particolare di sistemi inorganici a stato solido. L'insegnamento si propone di fornire agli studenti una panoramica sui concetti fondamentali di termodinamica e cinetica chimica e la loro applicazione alla crescita di materiali e nanomateriali, transizioni di fase, sistemi all'interfaccia e con particolare riferimento ai materiali di Carbonio

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Lo Studente sarà in grado di descrivere le caratteristiche salienti dei diversi materiali a base carbonio sulla base delle caratteristiche di legame, struttura cristallina, orientazione e presenza di difetti. Conoscerà le principali tecniche di sintesi e caratterizzazione dei materiali a base carbonio con particolare riferimento ai nanomateriali.
Conoscerà le principali applicazioni dei materiali a base carbonio.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Alla fine di questo insegnamento lo Studente saprà utilizzare la conoscenza di base acquisita nel campo dei metodi di deposizione di materiali a base carbonio per determinare le condizioni sperimentali ed i reattori più opportuni. Lo studente sarà in grado di proporre le tecniche di caratterizzazione opportune e saper analizzarne e discuterne i risultati.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Lo Studente avrà la capacità di estrarre in modo autonomo le informazioni fondamentali sulla comprensione di fenomeni e proprietà chimiche-fisiche di materiali a base carbonio e di proporre nuove applicazioni.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Capacità di descrivere la fenomenologia che sottende alla chimica inorganica e alle reazioni di deposizione chimica e fisica di materiali e di materiali a base carbonio.
Viene inoltre fortemente stimolata la capacità di espressione in termini tanto rigorosi quanto comprensibili. Attraverso il lavoro di gruppo e le presentazioni in aula, lo studente svilupperà la capacità di interagire con altre persone di preparazione culturale analoga o in discipline affini, di sostenere un contraddittorio e di sviluppare spirito critico e capacità di sintesi.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Lo studente svilupperà la capacità di applicare le migliori soluzioni e ricerche al fine di ottenere informazioni chimiche-fisiche qualitative per l’eventuale progettazione e preparazione di un materiale inorganico funzionale a base carbonio.
Sa trovare tutte le informazioni utili per risolvere un problema o per contestualizzare una problematica, attraverso l’utilizzo di banche dati elettroniche, letteratura scientifica.

OBIETTIVI FORMATIVI:

Il corso si colloca nell'area delle Tecnologie dell'Informazione e della Comunicazione (ICT), orientata per tradizione e cultura a fornire gli strumenti necessari per la comprensione, la valutazione e la progettazione di circuiti e sistemi elettronici per l'energia e l'efficienza energetica, con l'obiettivo di formare professionisti di altro profilo in questo campo

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

Gli studenti che frequentano questo corso acquisiscono conoscenze e capacità di comprensione che estendono e/o rafforzano quelle tipicamente associate al primo ciclo e consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca, riferito allo stato dell'arte.
La conoscenza acquisita è quindi caratterizzata da un lato da una estesa ed approfondita conoscenza delle discipline di base dell'optoelettronica, e dall'altro da competenze che lo rendono in grado di apprezzare ed ulteriormente sviluppare i cambiamenti e le innovazioni nel settore dell'elettronica applicata all'energia in continua evoluzione.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:

Gli studenti che frequentano il corso saranno capaci di applicare le loro conoscenze, capacità di comprensione e abilità nel risolvere problemi e tematiche nuove o non familiari, inserite in contesti più ampi (o interdisciplinari) connessi all'elettronica applicata all'energia.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:

Gli studenti sviluppano una adeguata capacità di analisi che gli consente di acquisire ottimi livelli di autonomia di giudizio su argomenti relativi all'elettronica applicata all'energia, condizione indispensabile per la formulazione e la sintesi della soluzione al problema in esame.
L'autonomia di giudizio matura durante il percorso formativo ed è il risultato di diversi fattori.
In particolare le attività formative di base e caratterizzanti intraprese gli consentono di raggiungere un ottimo livello di padronanza nell'individuazione dei metodi di analisi appropriati, delle modalità di acquisizione ed elaborazione delle informazioni (misure, risultati di esperimenti, prove in laboratorio) e nell'interpretare i risultati.
Inoltre maturano la capacità di condurre ricerche bibliografiche su fonti scientifiche e tecniche, basi di dati e documenti normativi di varia natura soprattutto, ma non esclusivamente, per la preparazione della prova finale.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Gli studenti apprendono a comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le loro conclusioni, nonché le conoscenze a esso sottese, in modo professionale, in un contesto di ricerca e formazione internazionale.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
La capacità di apprendimento acquisita dallo studente si sviluppa durante la preparazione agli esami di profitto e nella predisposizione degli elaborati e dei progetti funzionali alle verifiche. La prova finale e la redazione delle relazioni riassuntive dei diversi argomenti trattati rappresentano poi un momento importante per lo studente che deve dimostrare un elevato livello di capacità di apprendimento autonomo.

OBIETTIVI FORMATIVI:
Questo corso ha l'obiettivo di fornire una approfondita conoscenza delle tecniche sperimentali più adatte a studiare le proprietà di nuovi materiali su scala nanometrica con speciale riferimento alle moderne tecniche di Microscopia.
Il corso comprende: lezioni teoriche, per lo studio dei principi teorici di base e lezioni pratiche in laboratorio per approfondire la conoscenza dei piu' importanti strumenti di misura per la caratterizzazione strutturale ed elettronica dei materiali.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Gli studenti devono acquisire approfondita conoscenza dei fondamenti delle proprietà della materia sulla scala dei nanometri e delle principali tecniche di indagine sensibili a questa scala. La verifica dei risultati di apprendimento degli studenti è effettuata tramite un esame orale e la produzione di relazioni scritte che descrivono l'attività sperimentale svolta presso due dei laboratori di ricerca che collaborano al corso.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Gli studenti devono acquisire un'adeguata capacità di applicare le conoscenze acquisite dimostrando l'abilità di identificare le tecniche sperimentali più adatte a caratterizzare un particolare materiale e ad individuare i suoi potenziali campi di applicazione. Gli studenti devono essere capaci di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione in maniera da dimostrare un approccio professionale al lavoro di ricerca nel campo della microscopia applicata ai materiali

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Gli studenti devono essere in grado di analizzare criticamente i dati ottenuti da una misura sperimentale e di confrontarli in modo opportuno con i principi teorici studiati. Inoltre devono essere in grado di fare ricerche bibliografiche autonome utilizzando libri di contenuto fisico e tecnico, sviluppando anche una familiarità con le riviste scientifiche di settore. Infine devono essere in grado di utilizzare per la ricerca scientifica gli archivi elettronici disponibili sul WEB, operando la necessaria selezione dell'informazione disponibile.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
Il corso prevede l'uso di libri di testi/articoli in lingua inglese. Gli studenti pertanto devono acquisire una conoscenza dell'inglese sufficiente per la comprensione di testi scientifici, se necessario anche attraverso la partecipazione a corsi di inglese specifici messi a disposizione dalla Macroarea di Scienze. Inoltre gli studenti devono essere in grado di presentare la propria ricerca e i risultati del proprio stage in laboratorio in maniera scientificamente rigorosa e allo stesso tempo comprensibile sia in forma orale sia attraverso la produzione scritta di una relazione scientifica. Tale relazione scritta deve avere la forma di articolo scientifico e può essere scritta sia in italiano che in inglese.
E' infine importante che gli studenti siano in grado di acquisire un linguaggio scientifico rigoroso ma al contempo anche in grado di favorire la comunicazione tra campi scientifici culturalmente diversi, anche se affini, dato che alla scienza dei materiali contribuiscono in maniera efficace non solo la fisica, ma anche la chimica, la biologia e l'ingegneria.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Gli studenti devono aver acquisito una comprensione della natura, in particolare, sulla scala dei nanometri e delle modalità della ricerca in fisica in questo campo. Inoltre devono acquisire la capacità di applicare quanto appreso al corso anche a campi scientifici diversi dato che la scienza dei materiali è per sua natura una scienza interdisciplinare che coinvolge oltre alla fisica,la chimica, la biologia e l'ingegneria dei materiali.