PRESENTAZIONE

L'insegnamento di Chimica Macromolecolare si propone di fornire concetti generali della sintesi delle macromolecole, termodinamici di base sulla solubilizzazione di polimeri in comuni solventi e sulla miscibilità tra macromolecole. Infine, verranno introdotti i materiali elastomerici e le loro principali caratteristiche chimico-fisiche.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

A completamento dei fondamenti acquisiti nel secondo anno del corso di studio, l'insegnamento si propone di ampliare le conoscenze di base sulle proprietà dei polimeri allo stato solido e in soluzione, di introdurre i concetti generali sulla sintesi e sulle tecnologie di produzione su vasta scala e di fornire cenni alla loro trasformazione.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Le finalità dell’insegnamento sono: l’apprendimento dei principali meccanismi di sintesi delle macromolecole; la comprensione del meccanismo che sta alla base della solubilità/miscibilità delle macromolecole; la comprensione di cosa rappresenta un materiale elastomerico, come lo si può ottenere e le sue proprietà chimico-fisiche principali.

In particolare, relativamente alla sintesi, le basi teoriche fornite nonché i richiami alle conoscenze pregresse di cinetica, termodinamica e di chimica organica, permetteranno di affrontare le problematiche di base correlate alle reazioni di polimerizzazione.

Alla fine dell'insegnamento, attraverso la frequenza e la partecipazione alle attività formative proposte e lo studio individuale, lo studente sarà in grado di:

• conoscere le principali metodologie di polimerizzazione e di dedurre l’approccio di sintesi più opportuno in base alle proprietà chimico-fisiche dei monomeri usati;
• conoscere la termodinamica che sta alla base della solubilizzazione o meno dei materiali polimerici e poterne individuare i migliori solventi;
• conoscere i blend polimerici, le loro potenzialità e le loro problematiche applicative;
• conoscere i materiali elastomerici, le loro proprietà e dedurre in base alla struttura chimica dell’unità di ripetizione quali macromolecole risultano idonee a dare tali materiali.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento prevede lezioni frontali svolte anche attraverso la discussione con gli studenti. Copia delle slide, presentate a lezione, saranno disponibili su AulaWeb ed utilizzabili come base per lo studio. Le slide possono essere solo un riferimento per lo studio degli argomenti trattati da affiancare alla frequenza delle lezioni e allo studio sui testi suggeriti. L’insegnamento è costituito da 4 CFU corrispondenti a: 30 di lezioni frontali e 2 ore di attività interattiva, svolte al fine di stimolare la discussione con gli studenti e la loro partecipazione attiva, durante le quali saranno proposti scenari reali o ipotetici, video e clickers e 68 ore di studio personale.

Per gli studenti disabili o con DSA, le modalità d'esame sono uniformate alla regolamentazione di Ateneo per lo svolgimento degli esami di profitto (https://unige.it/disabilita-dsa).

PROGRAMMA/CONTENUTO

Cenni generali sulla chimica macromolecolare. Condizioni generali per la sintesi di macromolecole. Polimerizzazioni a stadi. Esempi di policondensazioni a stadi. Polimerizzazioni a catena (polimerizzazioni radicaliche e polimerizzazione ioniche). Esempi di polimerizzazioni radicaliche. Copolimerizzazioni.

Introduzione ai concetti di polimeri in soluzione e miscele polimeriche, termodinamica di miscela, individuazione di UCSL e LCST e teoria di Flory Huggins. Elastomeri ed elasticità della gomma.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

- Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici, a cura di Sergio Bruckner, EdiSES Edizioni, Napoli 2016;

-Fondamenti di struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri, a cura di Enrico Pedemonte, Edizioni Nuova Cultura, Roma 2012

- Materiale didattico fornito dal docente;

- Materiale suppletivo è fornito a richiesta a studenti lavoratori, o studenti con DSA per venire incontro ad esigenze specifiche.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

L'inizio delle lezioni sarà reperibile sul sito di CTC.

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame verrà svolto oralmente. In casi di emergenza e solo in seguito a specifiche disposizioni emanate espressamente dall’Ateneo di Genova, la modalità di svolgimento degli esami di profitto potranno essere modificate fino a prevedere la possibilità di sostenere la prova on line. In generale, verranno poste due domande, che peseranno ognuna per il 50 % sulla valutazione finale, una sugli aspetti legati alla sintesi di macromolecole ed una sugli aspetti relativi alla solubilità o alla miscibilità dei polimeri o sui materiali elastomerici.

Per gli studenti disabili o con DSA, le modalità d'esame sono uniformate alla regolamentazione di Ateneo per lo svolgimento degli esami di profitto (https://unige.it/disabilita-dsa).

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame deve poter valutare l’acquisizione dei principali concetti inerenti:

• la sintesi di macromolecole;
• i concetti termodinamici che stanno alla base di quelle che sono le soluzioni polimeriche e le miscele polimeriche;
• i materiali elastomerici e l’elasticità della gomma

e se lo studente è in grado di poterli applicare a semplici situazioni reali.

In particolare, verrà valutata sia la capacità di ragionamento dello studente sia la sua abilità nella risoluzione di semplici problemi pratici attinenti al processo di polimerizzione, all’ individuazione di solventi idonei per lo studio dei materiali; al processo di blending e/o reactive blending tra polimeri, ai materiali potenzialmente elastomerici.