Insegnamento CHIMICA DEI POLIMERI
| Nome del corso | Scienze chimiche |
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| Codice insegnamento | 55081406 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Assunta Marrocchi |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | CHIM/06 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Il corso introduce i fondamenti della chimica e della scienza dei polimeri, con attenzione alle relazioni tra struttura, proprietà e applicazioni. Saranno trattate le principali tecniche di caratterizzazione e l’impiego dei materiali polimerici in settori applicativi chiave, con particolare riferimento a sostenibilità, bioplastiche, microplastiche, riciclo, eco-design e nuove frontiere dei materiali polimerici. |
| Testi di riferimento | Articoli, dispense e altro materiale didattico disponibili sulla piattaforma UniStudium: https://www.unistudium.unipg.it/unistudium/login/index.php Si consiglia inoltre la consultazione delle pubblicazioni disponibili sul sito di European Bioplastics: https://www.european-bioplastics.org/news/publications/ Altri testi di riferimento utili: C. E. Carraher Jr., Introduction to Polymer Chemistry, 3rd ed., CRC Press, 2022. T. P. Lodge, P. C. Hiemenz, Polymer Chemistry, 3rd ed., Taylor & Francis, 2020. A. Ahmad et al. (Eds.), Plastic and Microplastic in the Environment, Wiley-Blackwell, 2022. Alcuni testi possono essere consultabili tramite le risorse elettroniche di Ateneo, inclusa la piattaforma ProQuest: https://www.proquest.com/ |
| Obiettivi formativi | L’obiettivo principale del corso è fornire agli studenti le conoscenze fondamentali sulla struttura, sulle proprietà e sulle applicazioni dei materiali polimerici, con particolare attenzione alle relazioni struttura–proprietà–funzione e agli aspetti di sostenibilità. Il corso mira inoltre a sviluppare la capacità di interpretare dati di caratterizzazione, confrontare materiali polimerici convenzionali e biobased/biodegradabili, e valutare criticamente il loro impiego in diversi settori applicativi, considerando anche riciclo, smaltimento e impatto ambientale. Le principali conoscenze acquisite saranno: conoscenze di base sulla struttura, classificazione e architettura dei polimeri organici; conoscenze sulle principali proprietà chimiche, fisiche, termiche e meccaniche dei materiali polimerici; conoscenze sulle principali tecniche di caratterizzazione strutturale, termica e meccanica; conoscenze sulle relazioni tra struttura, proprietà e applicazioni dei materiali polimerici; conoscenze sulle principali classi di polimeri convenzionali, biobased e biodegradabili; conoscenze sui concetti di bioplastica, biodegradabilità e compostabilità; conoscenze sull’impiego dei polimeri in settori applicativi chiave, quali packaging, tessile, automotive, agricoltura, biomedicale e processi di separazione; conoscenze di base su microplastiche, riciclo, economia circolare, eco-design e normative europee relative ai materiali plastici; conoscenze utili a valutare la sostenibilità e il destino ambientale dei materiali polimerici lungo il loro ciclo di vita; conoscenze introduttive su alcune frontiere emergenti dei materiali polimerici, quali polimeri conduttivi, smart polymers e nanocompositi. |
| Prerequisiti | - |
| Metodi didattici | Lezioni frontali in presenza dedicate agli argomenti del corso, con il supporto di strumenti interattivi, quali Mentimeter, per favorire la partecipazione attiva degli studenti. Sono inoltre previste attività in modalità Journal Club, basate sulla lettura e discussione guidata in aula di articoli scientifici e casi studio. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione consiste in una prova orale, della durata indicativa di circa 30 minuti, volta ad accertare la conoscenza dei contenuti del corso e la capacità di utilizzare in modo appropriato il linguaggio specifico della disciplina. La prova mira inoltre a valutare la capacità dello studente di collegare struttura, proprietà, tecniche di caratterizzazione, applicazioni e aspetti di sostenibilità dei materiali polimerici. |
| Programma esteso | Fondamenti di chimica e scienza dei polimeri Struttura e classificazione dei polimeri. Architetture macromolecolari. Cristallinità e proprietà dei materiali polimerici. Relazioni struttura–proprietà–applicazioni. Caratterizzazione dei materiali polimerici Principali tecniche di caratterizzazione strutturale, termica e meccanica. Lettura e interpretazione guidata di dati sperimentali tratti da articoli scientifici. Polimeri in settori applicativi chiave Materiali polimerici per il packaging, con confronto tra polimeri convenzionali, quali PET, PE e PP, e materiali biobased o biodegradabili, quali PLA e PHA. Polimeri per applicazioni tessili e automotive, inclusi poliammidi, poliuretani e bio-compositi. Polimeri per l’agricoltura, quali LDPE, PLA, PBS e polimeri superassorbenti. Casi studio su innovazione e sostenibilità nei materiali polimerici Polimeri per applicazioni biomedicali, inclusi PMMA e siliconi. Membrane polimeriche per processi di separazione. Bioplastiche ottenute da biomasse residue. Sostenibilità, ambiente e normativa Microplastiche e ambiente: evidenze scientifiche, regolamentazione europea e possibili soluzioni tecnologiche. Economia circolare dei materiali polimerici: riciclo meccanico e chimico, eco-design e strategie per la riduzione dell’impatto ambientale. Nuove normative europee su packaging e plastiche monouso. Approfondimenti da letteratura scientifica recente Analisi guidata di articoli scientifici recenti nell’ambito della chimica e scienza dei polimeri, con discussione in stile journal club. Nuove frontiere dei materiali polimerici Introduzione a polimeri conduttivi, smart polymers e nanocompositi. |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile | 9, 12, 14 |