Course Syllabus
Obiettivi
L’insegnamento ha l’obiettivo di illustrare i processi di preparazione e trasformazione di alcune classi di polimeri di interesse applicativo con particolare attenzione a polimeri funzionali, e metodi avanzati scientifici e tecnologici per migliorare le proprietà chimche, fisiche e meccaniche dei materiali polimerici.
Contenuti sintetici
- Il corso tratta processi tecnologici avanzati nella sintesi e trasformazione di polimeri, compresi nuovi metodi di sintesi polimerica, introduzione a materiali ibridi, per la preparazione e caratterizzazione di materiali a base polimerica dotati di interfacce eterogenee e nuove proprietà funzionali.
Programma esteso
Principali classi applicative di polimeri termoplastici, termoindurenti ed elastomeri termoplastici.
Processi tecnologici più in uso per il miglioramento delle proprietà funzionali dei materiali polimerici.
Metodi per la preparazione di polimeri tridimensionali ed iper-reticolati.
Preparazione di polimeri allo stato solido e allo stato confinato (micelle, liposomi).
Autoassemblaggio di catene polimeriche.
Polimeri autorigeneranti.
Applicazione di materiali ibridi, per es. argille organo-modificate, a polimeri per migliorare le proprietà meccaniche e ottiche. Particolare attenzione sarà dedicata ai compositi, elastomeri per l’industria automobilistica e polimeri per applicazioni elettroniche.
Caratterizzazione di interfacce con metodi avanzati.
Uso dei principali additivi utilizzati per una migliore microadesione alle interfacce eterogenee e caratterizzazione delle interfacce estese mediante metodi avanzati.
Polimeri a stella e dendrimeri come additivi.
Processo "Spheripol" per la crescita di polimeri con replica della forma.
Polimeri cristallo-liquidi e ad alte prestazioni.
Materiali polimerici avanzati per applicazioni strutturali e ottiche.
Polimeri per applicazioni biomediche.
Il corso include seminari da parte dei rappresentanti dell’industria polimerica e sarà integrato da alcune visite a laboratori di ricerca industriali.
Gli studenti avranno l’opzione di approfondire una tematica di loro interesse, che diventerà parte integrante dell’esame.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica macromolecolare.
Modalità didattica
Lezioni, seminari su argomenti specifici, seminari di esperti e visite a laboratori di ricerca industriali.
A causa dell'emergenza COVID-19 le lezioni verranno erogate in modalità mista: lezioni videoregistrate in diretta
streaming e in differita. Altre modalità potranno essere proposte in accordo con le disposizioni di Ateneo.
Materiale didattico
1) Introduction to Physical Polymer Science, L. H. Sperling. Wiley-Interscience (2006).
2) Polymer Chemistry. S. Koltzenburg, M. Maskos, O. Nuyken. Springer (2017).
3) Hybrid Materials: Synthesis, Characterization, and Applications. Editor: G. Kickelbick. Wiley-VCH (2007). ISBN: 978-3-527-31299-3
4) Materiale fornito dal docente.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo anno, secondo semestre.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame Orale
Valutazione delle conoscenze acquisite durante il corso e presentazione di un argomento a scelta nell'ambito della chimica e tecnologia dei materiali.
Nel periodo di emergenza Covid-19 gli esami orali saranno telematici. Verranno svolti utilizzando la piattaforma WebEx e nella pagina e-learning dell'insegnamento verrà riportato un link pubblico per l'accesso all'esame di possibili spettatori virtuali.
Orario di ricevimento
Su appuntamento.
Durante il periodo di emergenza COVID-19, si prega di inviare un email al docente per fissare un appuntamento (). L’incontro avverrà da remoto mediante videochiamata.
Sustainable Development Goals
Aims
The aim of the course is to highlight the preparation and transformation processes of a few classes of polymers for applications with particular attention to functional polymers, and both up-to-date scientific methods and technological processes to improve their chemical, physical and mechanical properties.
Contents
The course encompasses advanced technological processes in the synthesis and transformation of polymers, including new methods of polymer synthesis, introduction to hybrid materials with particular emphasis to preparation and characterizion of polymer materials endowed with heterogeneous interfaces and new functional properties.
Detailed program
Polymers for applications such as thermoplastic polymers, termosetting polymers and termoplastic elastomers.
Advanced technological processes with the final aim to improve the functional properties of polymers.
New methods for the preparation of three-dimensional polymers.
Polymer preparation in the solid state and in the confined state (micelles, liposomes).
Self-assembly of polymeric chains.
Self-healing polymers.
Application of hybrid materials, such as modified clays, to polymers for improving mechanical and optical properties. Particular attention will be paid to composites, elastomers for the automotive industry and polymers for electronic applications.
Characterization of the extended interfaces by advanced methods.
Additives for better microadhesion at the heterogeneous interfaces.
Star polymers and dendrimers as additives.
Spheripol process for polymer growth with morphology retention.
Liquid-crystal polymers with high performances.
Advanced polymeric materials for optical and structural applications.
Polymers for biomedical applications.
The course includes seminars by experts in the field of polymer chemistry and will be integrated by visits to polymer companies of the area.
The student is requested to propose a subject of his/her interest in the field to be presented to the class.
Prerequisites
- Basic knowledge of macromolecular chemistry.
Teaching form
Lectures , seminars on specific topics, seminar of experts in the field and visits to industrial research laboratories.
In the COVID-19 emergency period, the lessons will be delivered in a mixed-mode: lessons recorded in live streaming and deferred. Other methods may be proposed in accordance with the University ordinances.
Textbook and teaching resource
1) Introduction to Physical Polymer Science, L. H. Sperling. Wiley-Interscience (2006).
2) Polymer Chemistry. S. Koltzenburg, M. Maskos, O. Nuyken. Springer (2017).
3) Hybrid Materials: Synthesis, Characterization, and Applications. Editor: G. Kickelbick. Wiley-VCH (2007). ISBN: 978-3-527-31299-3
4) Lecture Notes.
Semester
1st year, 2nd semester.
Assessment method
Oral Exam:
Evaluation of the acquired knowledge during the course and presentation of a chosen topic in the field of materials chemistry and technology.
In the Covid-19 emergency period, oral exams will be telematic. They will be carried out using the WebEx platform and on the e-learning page of the course there will be a public link for access to the examination of possible virtual spectators.
Office hours
By appointment.
During the COVID-19 emergency period, the students are invited to send an email to the teacher () for an appointment. They will be contacted for a videocall.
Sustainable Development Goals
Staff
-
Angiolina Comotti
