Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di fornire una preparazione basilare sulla scienza dei polimeri per il Corso di Laurea Triennale in Scienze e Tecnologie Chimiche che permetta allo studente di orientarsi in rapporto alle altre discipline e prepararsi ad affrontare il mondo del lavoro, in cui i polimeri svolgono un ruolo importante. Molte attività di tirocinio, sia industriale che interno ai Dipartimenti, sono svolte in forte connessione con questo ambito, e possono giovarsi di conoscenze più sistematiche sui polimeri.
Conoscenze e capacità di comprensione
Al termine del corso lo studente avrà acquisito conoscenze su:
- stereochimica e struttura chimica dei polimeri
- principali metodi di sintesi
- relazioni proprietà-struttura in polimeri amorfi e semicristallini.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate
Al temine del corso lo studente sarà in grado di descrivere le principali proprietà dei polimeri per usi scientifici e applicativi nei vari settori industriali.
Autonomia di giudizio
Lo studente sarà in grado di orientarsi nel campo dei materiali polimerici sia in termini di struttura chimica che di proprietà.
Abilità comunicative
Lo studente saprà esprimere i temi approfonditi durante il corso con proprietà di linguaggio idonee alla scienza dei polimeri.
Capacità di apprendere
Lo studente potrà applicare le conoscenze acquisite durante il corso ai contesti del mondo industriale produttivo e saprà comprendere i temi trattati nella letteratura scientifica e brevettuale nell'ambito dei polimeri.
Contenuti sintetici
Il corso è incentrato sugli aspetti basilari della scienza dei polimeri in termini di architettura delle macromolecole, principali metodi di sintesi e relazioni proprietà-struttura. Verranno descritte le varie classi di polimeri, fornendo un ampio numero di esempi ed evidenziando le specifche applicazioni in ambito industriale.
Programma esteso
- Proprietà di macromolecole in soluzione e in massa a confronto con le proprietà di molecole analoghe di bassa massa molecolare.
- Come si sintetizzano le catene polimeriche: principi generali.
- Varie classi di polimeri e loro struttura chimica, includendo polimeri reticolati, copolimeri, miscele e compositi polimerici.
- Principali proprietà e transizioni di polimeri amorfi e semicristallini. Modalità di trattamento dei polimeri: solubilità, igroscopicità, trattamenti termici.
- Relazioni basilari fra struttura e proprietà dei polimeri per usi scientifici e applicativi nel campo farmaceutico, cosmetico, biomedicale, degli adesivi, tensioattivi, resine, fibre, trasporti.
- Polimeri per applicazioni avanzate.
- Degradabilità e riciclo, includendo polimeri da fonti rinnovabili, biodegradabili e biocompatibili.
Prerequisiti
Gli studenti dovranno aver maturato i concetti fondamentali di chimica generale ed organica.
Modalità didattica
Lezioni frontali in lingua italiana.
18 lezioni da 2 ore in presenza, Didattica Erogativa.
Materiale didattico
- Lucidi del docente (presentazioni power point a supporto dell'attività didattica).
- Polymers, Walton, D. J., Lorimer, J. P. (2001). Oxford Chemistry Primers, Oxford University Press.
- Fondamenti di Scienza dei Polimeri, AIM, Pacini Editore, Pisa.
- Polymer Chemistry Koltzenburg, S.; Maskos, M.; Nuyken, O. ; Hughes, K., Translator; Springer: Berlin, Germany, 2017.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Terzo anno, secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
COLLOQUIO SUGLI ARGOMENTI SVOLTI A LEZIONE
Colloquio orale durante il quale verranno valutate le conoscenze acquisite nell'ambito della scienza dei polimeri, con particolare attenzione alla struttura e alle proprietà dei materiali polimerici. L'autonomia di analisi, di giudizio e le capacità espositive dello studente verranno valutate durante l'esame.
Orario di ricevimento
Si riceve su appuntamento. (silvia.bracco@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Aims
The course aims to provide a basic preparation on polyme science for the Bachelor's Degree Course in Chemical Sciences and Technologies that allows the student to orient himself in relation to other disciplines and prepare to approach the world of work, in which polymers play a important role. Many internships, both industrial and internal to the Departments, are carried out in strong connection with this field, and can benefit from more systematic knowledge on polymers.
Knowledge and understanding
At the end of the course the student will have acquired knowledge on:
- stereochemistry and chemical structure of polymers
- main methods of synthesis
- property-structure relationships in amorphous and semicrystalline polymers.
*Applying knowledge and understanding
At the end of the course the student will be able to describe the main properties of polymers for scientific and application uses in various industrial sectors.
Making judgments
The student will be able to orient himself in the field of polymeric materials both in terms of chemical structure and properties.
Communication skills
The student will be able to express the topics explored during the course with language properties suitable for polymer science.
Learning skills
The student will be able to apply the knowledge acquired during the course to the contexts of the productive industrial world and will be able to understand the topics dealt with in the scientific and patent literature in the field of polymers.
Contents
The course focuses on the basic aspects of polymer science in terms of macromolecule architecture, main synthesis methods and property-structure relationships. The various classes of polymers will be described, providing a large number of examples and highlighting the specific applications in the industrial field.
Detailed program
- Properties of macromolecules in solution and in bulk, compared with the properties of analogous molecules of low molecular mass.
- How polymer chains are synthesized: general principles.
- Various classes of polymers and their chemical structure, including cross-linked polymers, copolymers, blends and polymeric composites.
- Main properties and transitions of amorphous and semicrystalline polymers. Polymers treatment methods: solubility, hygroscopicity, heat treatments.
- Basic property-structure relationships of polymers for scientific and applicative uses in the pharmaceutical, cosmetic, biomedical, adhesives, surfactants, resins, fibers, transport fields.
- Polymers for advanced applications.
- Degradability and recycling, including polymers from renewable sources, biodegradable and biocompatible.
Prerequisites
Fundamental knowledge of chemistry, in particular organic chemistry.
Teaching form
Lectures in Italian.
18 two-hour lectures, in person, Delivered Didactics.
Textbook and teaching resource
- Notes provided by the professor (power point presentations to support teaching activities).
- Polymers, Walton, D. J., Lorimer, J. P. (2001). Oxford Chemistry Primers, Oxford University Press.
- Fondamenti di Scienza dei Polimeri, AIM, Pacini Editore, Pisa.
- Polymer Chemistry Koltzenburg, S.; Maskos, M.; Nuyken, O. ; Hughes, K., Translator; Springer: Berlin, Germany, 2017.
Semester
3rd year, 2nd semester
Assessment method
INTERVIEW ON TOPICS COVERED IN CLASS
The oral exam consists of the evaluation of the knowledge acquired by the student in the field of polymer science, with particular attention to the structure and properties of polymers. The autonomy of analysis and judgment, and the ability of exposure will be evaluated.
Office hours
By appointment. (silvia.bracco@unimib.it)
Sustainable Development Goals
Staff
-
Silvia Bracco
