Course Syllabus
Obiettivi
Il corso si propone di definire cosa sono i polimeri (comprese le plastiche e le bioplastiche) in termini di struttura fisico-chimica, delle loro proprietà, della loro sintesi e della loro produzione. Un altro obiettivo del corso è quello di apprendere le attuali tecniche per fabbricare diversi tipi di materiali a base di polimeri e come la loro caratterizzazione. Infine, verrà spiegato il concetto di biodegradazione, materiali sostenibili e verdi, l'uso di nuovi biopolimeri e l'impatto e il destino di questi materiali polimerici nell'ambiente marino.
Contenuti sintetici
Introduzione alla scienza dei materiali e dei polimeri. Definizione, tipologie e caratteristiche fisico-chimiche dei Polimeri. Caratterizzazione di materiali basati su struttura polimerica. Progettazione e fabbricazione di materiali polimerici avanzati. Degradazione e biodegradazione in ambiente marino di strutture polimeriche e loro impatto sull'ecosistema marino.
Programma esteso
Definizione di polimero. Tipi e sintesi dei polimeri e loro caratteristiche principali. Materiali polimerici a base di polimeri naturali e sintetici. Ingegnerizzazione di materiali polimerici avanzati e attivi. Caratterizzazione di materiali polimerici come proprietà morfologiche, termiche e meccaniche, interazione con l'acqua e altro. Fabbricazione di materiali polimerici come colata con solvente, rivestimento per rotazione, rivestimento per barre, elettrofilatura, estrusione, stampaggio a iniezione, stampaggio per soffiaggio, liofilizzazione, lisciviazione del sale e altri. Materiali viventi ingegnerizzati. Campo di applicazione dei materiali polimerici. Definizione di materiali polimerici biodegradabili, compostabili, ecologici, verdi e sostenibili. Materie plastiche, bioplastiche e micro/nanoplastiche. Biodegradazione e impatto in ambiente marino.
Prerequisiti
Nessun requisiti specifico è richiesto.
Modalità didattica
21 lezioni da 2 ore svolte online via webex, Didattica Interattiva.
Materiale didattico
Sustainable Food Packaging Technology; Autrice: Athanassia Athanassiou. Wiley,
Polymer Science and Innovative Applications; Autori: Mariam Al Ali Almaadeed, Deepalkeshmi Ponnamma, Marcelo A. Carignano. Elsevier 2020.
Articoli Scientifici.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo Semestre, primo anno.
Modalità di verifica del profitto e valutazione
COLLOQUIO SUGLI ARGOMENTI SVOLTI A LEZIONE.
Durante l'esame verrà chiesto alla/o studentessa/studente di esaminare un oggetto composto di materiale polimerico e mettere in pratica le nozioni acquisite durante il corso, dal definire la composizione, i modi di produzione di quell'oggetto, le eventuali tecniche con cui caratterizzarlo, ed il suo destino in caso l'oggetto finisse nell'ambiente.
Orario di ricevimento
Su appuntamento (dopo richiesta via email)
Sustainable Development Goals
Aims
The course aims to define what polymers (including plastics and bioplastics) are in terms of physicochemical structure, their properties, their synthesis, and their production. Another goal of the course is to learn the current techniques for fabricating different types of materials based on polymers, and how to characterize them. Lastly, the concept of biodegradation, sustainable and green materials, the use of new biopolymers, and the impact and fate of these polymeric materials in the marine environment will be explained.
Contents
Introduction to Materials and Polymer Science. Definition, types, and physicochemical features of Polymers. Characterization of materials based on Polymeric structure. Design and fabrication of advanced polymeric materials. Degradation and Biodegradation in the marine environment of polymeric structure and their impact on the marine ecosystem.
Detailed program
Definition of polymer. Types and synthesis of polymers and their main features. Polymeric materials based on natural and synthetic polymers. Engineering advanced and active polymeric materials. Characterization of polymeric materials such as morphological, thermal, and mechanical properties, interaction with water, and others. Fabrication of polymeric materials such as solvent casting, spin coating, rod coating, electrospinning, extrusion, injection molding, blow molding, freeze drying, salt leaching, and others. Engineered living materials. Applications field of polymeric materials. Definition of biodegradable, compostable, eco-friendly, green, and sustainable polymeric materials. Plastics, bioplastics, and micro-/nano-plastics. Biodegradation and impact in the marine environment.
Prerequisites
No specific requisites are required.
Teaching form
21 two-hour lectures, online via webex, Interactive Teaching.
Textbook and teaching resource
Sustainable Food Packaging Technology; Edited by Athanassia Athanassiou. Wiley,
Polymer Science and Innovative Applications; Edited by Mariam Al Ali Almaadeed, Deepalkeshmi Ponnamma, Marcelo A. Carignano. Elsevier 2020.
Scientific Papers
Semester
Second semester, first year.
Assessment method
Oral exam.
ORAL EXAMINATION ON THE TOPICS DEVELOPED DURING THE COURSE.
During the exam the student will be asked to examine an object composed of polymeric material and put into practice the notions acquired during the course, from defining the composition, the methods of production of that object, any techniques with which characterize it, and its fate if the object ends up in the environment.
Office hours
By appointment (upon request by e-mail).
Sustainable Development Goals
Staff
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Marco Contardi
