MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGIES

Anno accademico 2026/2027 - Docente: LORENA SAITTA

Risultati di apprendimento attesi

L’obiettivo del corso è quello di introdurre i concetti fondamentali relativi alla struttura dei materiali, alle relazioni struttura-proprietà e alcuni dei più importanti processi tecnologici di trasformazione. Durante il corso saranno accennati aspetti relativi alle quattro classi di materiali: metalli, polimeri, ceramici e compositi. Il corso sarà poi dettagliato e speicfico sui materiali polimerici e compositi . Infine, saranno trattate le problematiche del riciclo dei materiali e le tecniche di Analisi di Ciclo di Vita (LCA) nonché le tecniche di manifattura additiva.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso verrà svolto attraverso lezioni frontali, test ed esercitazioni.

Prerequisiti richiesti

Chimica
Comportamento meccanico dei materiali o Scienza delle costruzioni (preferibile)

Frequenza lezioni

La frequenza è da considerarsi obbligatoria, fermo restando che per gli studenti lavoratori sono previste deroghe a tale vincolo.

Contenuti del corso

1. Introduzione

2. Struttura atomica e legami interatomici

3. La struttura dei solidi cristallini

4. Imperfezione nei solidi

5. Diffusione

6. Proprietà meccaniche dei metalli e dei polimeri

7. Dislocazioni e meccanismi di indurimento

8. La rottura

9. La struttura dei polimeri

10. Caratteristiche, applicazioni e produzione dei polimeri

11. I materiali compositi

12. Materiali e ambiente: cenno ai cicli di vita dei materiali e al degrado dei materiali.

13. Tecniche di manifattura additiva (Stampa 3D)

Testi di riferimento

Materials Science and Engineering, Callister, Ed. John Wiley & Sons, Inc
Materials Science of Polymers for Engineers, Tim A. Osswald and George Menges, Ed. Hanser.
Principles of Materials Science and Engineering, W.F. Smith, McGraw Hill

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	Difetti nei metalli	1 e 2
2	Proprietà meccaniche dei metalli	1 e 2
3	Disclocazioni e meccanismi di indurimento	1 e 2
4	La rottura	1 e 2
5	La struttura dei polimeri	1, 2 ed appunti del docente
6	Proprietà meccaniche e lavorazione dei polimeri	1, 2 ed appunti del docente
7	Introduzione all'analisi del ciclo di vita (LCA)	1, 2 ed appunti del docente
8	Riciclo dei polimeri	Appunti del docente
9	Materiali compositi	Appunti del docente

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prove in itinere e colloquio finale.

La verifica dell'apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l'integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Descrivere le differenze tra polimeri termoplastici e termoindurenti
Descrivere le proprietà dei materiali compositi a matrice polimerica illustrando i vantaggi rispetto ad altre classi di materiali.
Elencare e descrivere i difetti delle strutture cristalline descrivendone l'influenza sulle proprietà meccaniche e tecnologiche di lavorazione.
Modalità di rottura dei materiali: illustrare le differenze tra fatica, creep e frattura.

Corso di laurea magistrale in

Chemical Engineering for Industrial Sustainability (LM-22)