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Universita' Degli Studi Di Padova

 

Facolta' Di Scienze Matematiche Fisiche E Naturali

 

Scienza Dei Materiali

 

I laureati nei corsi di laurea della classe devono conseguire le seguenti competenze:
* essere in possesso di un'adeguata conoscenza dei diversi settori della chimica, negli aspetti di base, teorici, sperimentali e applicativi e di una adeguata preparazione di base nelle discipline matematiche, informatiche e fisiche;
* possedere gli strumenti metodologici che consentano l'aggiornamento delle proprie conoscenze;
* possedere gli strumenti adeguati per inquadrare le conoscenze chimiche specifiche nelle loro relazioni con altre discipline scientifiche e tecniche ed acquisire la consapevolezza delle problematiche dello sviluppo sostenibile
* essere in grado di utilizzare efficacemente, in forma scritta e orale, almeno una lingua dell'Unione Europea, oltre l'italiano, nell'ambito specifico di competenza e per lo scambio di informazioni generali;
* essere in possesso di adeguate competenze e di strumenti per la comunicazione e la gestione dell'informazione;
* essere capaci di lavorare in gruppo, di operare con definiti gradi di autonomia e di inserirsi prontamente negli ambienti di lavoro.

I laureati della classe saranno in possesso di conoscenze idonee a svolgere attivita' professionali, anche concorrendo ad attivita' quali quelle in ambito industriale; nei laboratori di ricerca, di controllo e di analisi; nei settori della sintesi e caratterizzazione di nuovi materiali, della salute, della alimentazione, dell'ambiente e dell'energia; nella conservazione dei beni culturali, applicando le metodiche disciplinari di indagine acquisite, con autonomia nell'ambito di procedure definite. I laureati della classe potranno svolgere attivita' adeguate agli specifici ambiti professionali.
Ai fini indicati, gli Atenei attivano uno o piu' Corsi di Laurea afferenti alla Classe, i cui curricula:
* comprendono in ogni caso attivita' finalizzate all'acquisizione di sufficienti elementi di base di matematica e di fisica, nonche' di fondamentali principi della chimica generale, della chimica inorganica, della chimica fisica, della chimica organica e della chimica analitica, anche in connessione alle metodiche di sintesi e di caratterizzazione e alle relazioni struttura- proprieta';
* devono prevedere in ogni caso, fra le attivita' formative nei diversi settori disciplinari, congrue attivita' di laboratorio, in particolare finalizzate alla conoscenza di metodiche sperimentali e all'elaborazione dei dati;
* prevedono, in relazione a obiettivi specifici del Corso di Laurea, l'approfondimento di tematiche sia di base, quali i fondamenti chimici di fenomeni biologici, sia applicative, quale la connessione prodotto- processo;
* possono prevedere, in relazione ad obiettivi specifici del Corso di Laurea, soggiorni di studio presso altre Universita' italiane ed estere, nonche' tirocini formativi presso enti pubblici o privati non universitari, nell'ambito della normativa vigente;
* possono includere attivita' didattiche rivolte in modo specifico ad agevolare l'inserimento nel mondo del lavoro, ovvero a favorire il proseguimento degli studi a livello superiore;

Obiettivi formativi specifici del corso e descrizione del percorso formativo
Il corso di laurea in Scienza dei Materiali si propone di fornire agli studenti una preparazione con le forti caratteristiche di interdisciplinarieta' fra le discipline chimiche e quelle fisiche che sono richieste oggi dalle piu' moderne applicazioni dei materiali in un numero sempre crescente di settori tecnologici avanzati.
Il corso di laurea in Scienza dei Materiali e' progettato per fornire una forte preparazione di base non solo nelle discipline chimiche, ma anche nella fisica, ivi inclusi gli aspetti piu' moderni della fisica quantistica e di fornire una adeguata preparazione matematica. In questo senso la preparazione del laureato in scienza dei materiali si differenzia in maniera significativa da quella degli altri laureati della classe di scienze e tecnologie chimiche.
In particolare lo scienziato dei materiali dovra' essere in grado di utilizzare e di contribuire allo sviluppo di materiali che siano caratterizzati da specifiche funzioni. In questo senso la preparazione del laureato in scienza dei materiali si differenzia da quella dell' ingegnere dei materiali che e' invece piu' rivolta alla padronanza dei processi produttivi e di impiego di materiali con specifiche proprieta' meccaniche e strutturali.

Il percorso formativo si presenta suddiviso in due fasi chiaramente distinte:
* Prima fase: primo anno e primo semestre del secondo anno
E' dedicata alla preparazione di base nelle discipline chimiche generali
, inorganiche e organiche, nella fisica classica e nella matematica. In questa fase si concentrano tutti i corsi in comune con gli altri corsi di laurea della stessa classe. La principale differenziazione consiste in una maggior presenza di attivita' sia d' aula che di laboratorio di fisica generale e in un corso di analisi matematica, che contribuiscono a definire fin dall' inizio la specificita' del corso di laurea.
Questa specificita' della Scienza dei Materiali si riflette in un numero di CFU particolarmente elevato dedicato, nelle materie di base, alle discipline Matematiche e Fisiche.
* Seconda fase: ultimi tre semestri
E' rivolta all' insegnamento delle discipline specifiche della scienza dei materiali, con particolare riferimento alla fisica quantistica dei materiali, alla fisica dello stato solido, alla cristallografia ed alla struttura dei solidi, alla chimica fisica, alla chimica dello stato solido e della chimica organica con elementi introduttivi di biochimica. In questa fase e' concentrata la maggior parte delle attivita' di laboratorio, che costituiscono parte fondamentale della preparazione dello scienziato dei materiali. Un corso specifico di scienza dei materiali introduce alle principali classi di materiali (metalli, semiconduttori, materiali polimerici, vetri, ceramici) ed ha lo scopo di introdurre le conoscenze fondamentali delle tecnologie e dei processi produttivi specifici.

La prova finale e' volta alla verifica delle conoscenze acquisite dallo studente della capacita' di applicarle a problemi specifici. Essa potra' anche essere costituita da un breve elaborato concernente attivita' svolte dallo studente nel corso di stage presso gruppi di ricerca sia in ambito accademico che di enti di ricerca o realta' industriali.

 

Per potersi iscrivere a tutti i corsi di laurea della Facolta' di Scienze mm.ff.nn. lo studente dovra' essere in possesso del diploma di maturita' quinquennale o di un titolo equivalente e dovra' avere un'adeguata preparazione iniziale.
In particolare dovra' aver maturato abilita' analitiche (abilita' di ragionamento logico), conoscenze e abilita' come nel seguito specificato nel Syllabus (che nella sua forma piu' completa e' reso noto nel sito della facolta': www.scienze.unipd.it )
E' prevista per l'accesso ai corsi di studio una verifica obbligatoria, le cui modalita' sono definite nel Regolamento Didattico del Corso di Studio, nel quale vengono anche previsti gli obblighi formativi aggiuntivi nel caso di verifica non positiva.

SYLLABUS

Matematica: conoscenze irrinunciabili.
Conoscere e saper applicare in casi semplici le proprieta':
- delle strutture numeriche (numeri naturali, numeri primi, frazioni numeriche, numeri razionali, elementi dei numeri reali, disuguaglianze, valore assoluto, potenze, radici);
- dell'algebra elementare (calcolo letterale, polinomi e operazioni fra polinomi, identita', equazioni di primo e secondo grado, sistemi lineari);
- di insiemi e funzioni (linguaggi degli insiemi, nozione di funzione, grafici di funzioni notevoli, concetto di condizione sufficiente, necessaria);
- di geometria (geometria euclidea piana, angoli, radianti, aree e figure simili, nozione di luogo geometrico, proprieta' dei triangoli, dei parallelogrammi, dei cerchi, simmetrie, similitudini e trasformazioni nel piano, coordinate cartesiane ed equazioni di semplici luoghi geometrici, elementi di trigonometria, elementi di geometria euclidea nello spazio, volumi).

Elementi di Fisica.
Conoscere e saper applicare in casi semplici le proprieta':
- dell'analisi dimensionale (unita' di misura delle grandezze piu' comuni);
- della dinamica (concetto di velocita', accelerazione, forza, lavoro, energia, leggi di Newton);
- della termodinamica (concetto di temperatura, pressione, volume, calore, lavoro).

Occorre inoltre avere familiarita' con la cultura scientifica e gli elementi di base della Chimica, della Biologia, dell'Astronomia, delle Scienze della Terra.

 

Il laureato in Scienza dei Materiali puo' svolgere attivita' di tecnico di alto livello presso industrie anche con elevato contenuto tecnologico. La vastita' dell'impiego di materiali innovativi nell' industria manifatturiera renderebbe inevitabilmente lacunosa una qualsiasi elencazione dettagliata. I materiali con specifiche proprieta' trovano impiego nella industria microelettronica come in quella meccanica o delle materie plastiche, nella industria aerospaziale come in quella ottica e perfino nei trattamenti delle superfici di materiali per la gioielleria.
In tutti questi campi la conoscenza solida della chimica e della fisica della materia consente al laureato in Scienza dei Materiali di svolgere compiti di gestione e di ottimizzazione dei processi e di identificazione di nuove possibili soluzioni ai problemi di sviluppo di prodotto.
Anche se la preparazione all'impiego in centri di ricerca e sviluppo o in vere e proprie attivita' di ricerca di base e' demandata ai successivi livelli di studio (Laurea Magistrale in Scienza dei Materiali e Dottorato di Ricerca) la solida preparazione di base, che e' l'obiettivo del Corso di Laurea triennale, rende il laureato in Scienza dei Materiali un tecnico con caratteristiche di impiego molto flessibile ed in grado di adattarsi rapidamente alle evoluzioni tecnologiche.
In particolare poi, la preparazione approfondita sia di matematica che di fisica e chimica, differenzia lo scienziato dei materiali dai laureati nelle altre discipline chimiche o fisiche, rendendolo adatto ad inserirsi in industrie che operano nei piu' diversi settori merceologici.

Il corso prepara alle professioni di

• Fisici e astronomi
• Chimici

 

La prova finale consistera' nella esposizione scritta e orale di un semplice argomento di ricerca assegnato allo studente dalla specifica commissione del consiglio del corso di laurea. Tale argomento verra' affrontato dallo studente sotto la supervisione di un docente, designato dalla stessa commissione.
Qualora lo studente svolga questo lavoro nel corso di uno stage presso un gruppo di ricerca di uno dei dipartimenti coinvolti nel corso di laurea o presso un ente di ricerca esterno o una industria, l'argomento della prova finale potra' consistere in un breve rapporto dell'attivita' svolta.