| CODICE | 61863 |
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| ANNO ACCADEMICO | 2020/2021 |
| CFU |
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| SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE | FIS/07 |
| LINGUA | Italiano |
| SEDE |
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| PERIODO | 2° Semestre |
| PROPEDEUTICITA |
Propedeuticità in ingresso
Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
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| MATERIALE DIDATTICO | AULAWEB |
Con il termine ”Materia soffice” si indicano quei sistemi caratterizzati da energie di legame confrontabili con l’energia termica e dalla tendenza dei costituenti ad organizzarsi spontaneamente in strutture mesoscopiche. Il corso affronta lo studio di questi sistemi, che includono colloidi, polimeri e cristalli liquidi, con particolare attenzione alle applicazioni in ambito biofisico e nanotecnologico.
Il corso introduce allo studio della materia caratterizzata da deboli interazioni tra costituenti poliatomici e da importanti effetti delle fluttuazioni termiche. Obiettivo dell’apprendimento è la conoscenza delle caratteristiche dei materiali soffici e delle interazioni che li governano, e la comprensione dei modelli che ne descrivono il comportamento.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di: comprendere l’origine delle interazioni che hanno luogo nella materia soffice e conoscerne le proprietà; riconoscere le diverse tipologie di sistemi soffici (sospensioni colloidali, gel, cristalli liquidi…); descrivere il comportamento delle molecole polimeriche mediante modelli basati su proprietà fisiche generali; applicare il concetto di parametro critico di impacchettamento nel self-assembly; descrivere le transizioni conformazionali che avvengono a livello molecolare in un display a cristalli liquidi; comprendere come la conoscenza delle proprietà generali della materia soffice apra la strada alla progettazione di nanomateriali con le proprietà desiderate.
Per affrontare efficacemente i contenuti dell'insegnamento è opportunà la conoscenza dei concetti di base di elettromagnetismo e meccanica statistica forniti nel corso di laurea triennale.
Lezioni frontali (48 ore)
Forze intermolecolari – Interazione idrofobica – Tensione superficiale – Interazione di van der Waals tra corpi estesi – Forze elettrostatiche tra superfici in ambiente liquido: equazione di Poisson- Boltzmann, equazione di Grahame, lunghezza di Debye – Colloidi – Interazione DLVO e stabilità di una sospensione colloidale – Moto browniano – Polimeri – Modelli di molecole polimeriche: freely jointed chain, worm-like chain – Termodinamica dell’auto-organizzazione molecolare – Micelle, liposomi, doppi strati planari, mesofasi – Cristalli liquidi e loro fasi – Transizione di Frederiks e display a cristalli liquidi – Materia soffice e molecole biologiche.
• Israelachvili J. Intermolecular and Surface Forces, 2011 Academic Press - Elsevier
• Jones, R. A. Soft condensed matter, 2002 Oxford University Press
• Berg, J.C. An introduction to interfaces and colloids - The bridge to nanoscience. 2010 World Scientific
• Rubinstein M., Colby R. H., Polymer physics, Oxford University Press, 2010
• Chaikin P. M., Lubensky T. C., Principles of condensed matter physics, 1997 Cambridge University Press
• Phillips, R., Kondev, J., Theriot, J., Physical Biology of the Cell, 2009 Garland Science.
Ricevimento: Alla fine di ogni lezione o su richiesta
ANNALISA RELINI (Presidente)
ALESSANDRA PESCE
ORNELLA CAVALLERI (Presidente Supplente)
II semestre - si vedano il manifesto e l'orario sul sito del CS (https://corsi.unige.it/8758/p/studenti-orario)
L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.
L'esame consiste in una prova orale sugli argomenti trattati a lezione. Il programma dettagliato degli argomenti è reperibile su Aulaweb.
L'esame orale è sempre condotto dal docente responsabile e da un altro esperto della materia (di solito un docente di ruolo) ed ha una durata di circa 50 minuti. E’ articolato su un numero prefissato di domande (uguale per tutti gli studenti) che vertono sul programma d’esame. Queste modalità consentono alla commissione di verificare la conoscenza e la comprensione degli argomenti del corso, e la capacità di discernere i limiti di validità dei modelli utilizzati.