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SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI

CODICE 80211
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 6 cfu al 3° anno di 8713 INGEGNERIA BIOMEDICA (L-8) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-IND/22
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il Corso di Scienza dei Materiali si propone presentare allo Studente di Ingegneria Biomedica le necessita' connesse al mondo della progettazione dei dispositivi Biomedicali. In questa ottica il Corso si prefigge di introdurre lo studente alla natura dei differenti materiali, Metalli, Polimeri e Ceramici, utilizzati nell'ambito dei Progetti Biomedici. Muovendo dalle strutture nanometriche della materia, per le quali si considera che lo studente possa appoggiarsi con chiara dimestichezza alle informazioni conseguite nei Corsi di Fisica e Chimica, ci si muovera' sulle proprieta' microscopiche e infine macroscopiche dei materiali piu' applicati.

    Verranno identificate le differenze fra un materiale tal quale ed un materiale facente parte di un dispositivo, evidenziando le differenze dovute a trattamenti, lavorazioni e processi che un Ingegnere deve poter applicare per modificare le proprieta' dei materiali in funzione delle specifiche esigenze di Progetto.

     

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    Scopo dell'insegnamento e' quello di rendere chiaro allo studente quanto il materiale, i trattamenti termici, chimici e le modificazioni dei processi produttivi possono influire e modificare le caratteristiche dei materiali in uso in ambito Biomedico. Verra' analizzata in dettaglio la differenza prestazionale tra il materiale in forma massiva (bulk) rispetto alle sue applicazioni microscopiche dove le caratteristiche delle superfici diventano fondamentali nell'ambito delle interfacce con l'ambiente organico.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    Lo studio dei materiali verra' effettuato, in un contesto bioingegneristico, affiancandolo di volta in volta alle principali necessita' progettuali e realizzative dell'oggetto che si intende costruire. E' infatti fondamentale separare le proprieta' del materiale come da "tabella", quindi puro e semplice, da quelle del materiale lavorato e strutturato per realizzare un dispositivo biomedicale. Il processo verra' continuamente discusso in aula con l'apporto e l'interazione degli studenti nell'ambito della maturazione della propria capacita' di gestire autonomamente una componente di Progetto.

     

    PREREQUISITI

    Sono considerati prerequisito indispensabile i contenuti degli esami di Fisica e Chimica, nonche' la sicura dimestichezza con unita' di misura e una capacita' di esemplificare in forma chiara ed ingegneristicamente plausibile le soluzioni ai quesiti e problemi di volta in volta dibattuti

     

    MODALITA' DIDATTICHE

    Lezioni in aula tenute dal Docente. Discussione di casi reali. Valutazione insieme alla classe delle varie modalita' operative relative al trattamento dei materiali.

    Le modalita' didattiche si intendono collaborative con l'aula. Verranno portati in aula casi presentati insieme ai collaboratori del laboratorio sc dei materiali del Dicca.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    Struttura dei materiali Metallici e Polimerici con cenni ai Materiali Compositi. Analisi dei materiali applicati nell'ambiente protesico: acciai, leghe non ferrose (titanio, leghe a memoria di forma). Trattamenti termici in equilibrio e fuori equilibrio, trattamenti superficiali per modifica delle caratteristiche chimiche e fisiche dei materiali. Struttura dei Polimeri e degli elastomeri  per bioapplicazioni incluse matrici per materiali compositi. Analisi dei comportamenti a sollecitazione meccanica e messa in relazione con la loro micro e nanostruttura. Adsorbimenti superficiali, trattamenti energetici, plasma ad ossigeno. Interazioni Liquido-Solido, wetting macroscopico e microscopico. Cenni ai materiali compositi. Introduzione ad esempi di installazione di protesi ortopediche e dentali con evidenziazione delle problematiche inerenti. Considerazioni sulle caratteristiche piu' evidenti dei materiali stampati 3D e delle loro principali performances

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Slides delle lezioni e Testi di appoggio proposti dal Docente.

    DOCENTI E COMMISSIONI

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    Orale, secondo gli appelli pubblicati

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    Valutazione della preparazione sul programma discusso in aula. I Candidati dovranno rispondere su problematiche e temi loro proposti ed inerenti a quanto spiegato a lezione. La conversazione sara' di tipo diffuso, analizzando le problematiche proposte ed incentivando un approccio professionale con risposte meditate sulla interezza del problema proposto. Ai Candidati viene permesso, ma non reso obbligatorio, portare un primo argomento di loro scelta nell'ambito di quelli trattati a lezione. Almeno altri due argomenti verranno chiesti dal docente. L'argomento a scelta deve essere trattato con grande dettaglio e completezza.

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note

    ALTRE INFORMAZIONI

    Sono considerate come acquisite le nozioni base della Fisica e della Chimica, cosi' come la capacita' di descrivere un problema anche mediante uso di disegno manuale focalizzato supportare e rendere piu' chiara la discussione delle tematiche inerenti al problema.