OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento vuole fornire le conoscenze di base riguardo diversi aspetti legati alle bionanotecnologie: in particolare le strategie e le tecniche per la miniaturizzazione di dispositivi e sistemi, i fenomeni fisici e chimici alla scala nanometrica, le proprietà di biomolecole utilizzabili come mattoncini per realizzare nanodispositivi e le corrispondenti tecniche di nanofabbricazione, le tecniche e gli strumenti per la caratterizzazione della materia su scala nanometrica. Oltre queste conoscenze si vuole una panoramica sulle applicazioni ed i mercati, attuali e futuri, delle bionanotecnologie e della nanomedicina in ambito diagnostico e terapeutico.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso si propone di fornire conoscenze di base dei fenomeni quantistici dominanti alla scala nanometrica e delle principali tecniche di fabbricazione e caratterizzazione su scala atomica e molecolare. In particolare:

• conoscenze delle leggi e principi che regolano fenomeni fisici e chimici alla nanoscala
• conoscenza delle principali tecniche sperimentali di fabbricazione e caratterizzazione sulla nanoscala
• sensibilità alle problematiche ed opportunità legate ai nanomateriali, nanodispositivi e la loro interazione con sistemi biologici
• capacità di leggere in maniera critica la lettera sceitnifica nell’ambito delle bionanotecnologie

MODALITA' DIDATTICHE

lezioni frontali, seminari tenuti da esperti del settore, attività di laboratorio

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Fenomeni alla nanoscala. e strutture quantistiche: eq. Di Schrodinger, buca di potenziale, effetto tunnel.
• Superfici ed interfacce: energia superficiale, cristallografia, adsorbimento fisico e chimico.
• Approccio top-down alla micro e nano-fabbricazione.
• Approccio bottom-up anna nanofabbricazione: biomolecole, autoassemblamento
• Nanomateriali: nanostrutture di carbonio, nanoparticelle inorganiche, nanoparticelle polimeriche e biopolimeriche.
• Tecniche spettroscopiche ed analitiche per la caratterizzazione di superici e nanomateriali.
• Microscopie a scansione: SEM, TEM, STM, AFM
• Nanomedicina: nanoparticelle terapeutiche, diagnostiche, teranostiche.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• Gazit, Ehud. “Plenty of Room for Biology at the Bottom : An Introduction to Bionanotechnology”, Imperial College Press; 1 edition (27 Feb 2007); ISBN-10: 1860946771
• Christof M. Niemeyer, Chad A. Mirkin “Nanobiotechnology”, John Wiley & Sons, Mar 6, 2006; ISBN-10: 3527306587