Il corso si pone l’obbiettivo di introdurre gli studenti alle proprietà che caratterizzano i materiali. Il percorso formativo del CdS predilige un approccio multidisciplinare che combina pragmatismo e immaginazione, managerialità e progettualità. Ad esclusione degli aspetti legati alla leadership, il corso di Tecnologia e Innovazione dei Materiali per il Design è orientato a fornire strumenti pratici che possano guidare lo studente nella scelta dei materiali in modo da agevolarne la creatività nel contesto del progetto.

Risultati di apprendimento attesi

Lo studente imparerà a correlare le proprietà dei materiali al fine di scegliere il materiale più funzionale per l’applicazione finale di proprio interesse. Lo studente saprà quindi distinguere le diverse famiglie di materiali oggi note e alcuni processi fondamentali per la loro trasformazione.

Conoscenza e capacità di comprensione

Lo studente imparerà le nozioni di base necessarie a comprendere le proprietà macroscopiche dei materiali. Per questo motivo, dovrà anche conoscere la natura microscopica dei materiali per capire come le prime derivino da queste ultime. Individuerà quali sono i processi di trasformazione principali per ogni famiglia di materiali sulla base delle loro proprietà.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente saprà padroneggiare opportuni strumenti teorici per caratterizzare i materiali. Da questi saprà individuare i materiali più interessanti durante la fase di design tenendo in considerazione vincoli funzionali, estetici e di sostenibilità ambientale.

Abilità di comunicare

Lo studente saprà descrivere il progetto scritto nelle sue parti essenziali e, in particolare, saprà descriverne l’obiettivo, i vincoli, le soluzioni e i punti di criticità. Utilizzerà un linguaggio tecnico adeguato.

Capacità di apprendimento

L’approccio basato sul problem solving permetterà allo studente di acquisire consapevolezza delle proprie capacità intellettuali e pratiche per essere più autonomo negli studi successivi.

Programma del corso

UD 1: Conoscere i materiali (1 CFU) 01: Introduzione 02: Conoscere i materiali 03: I legami chimici 04: La struttura dei materiali UD 2: Proprietà dei Materiali (2 CFU) 05: Le proprietà dei materiali 06: Proprietà Meccaniche 07: Difetti, Resilienza, Durezza e Fatica 08: Proprietà termiche 09: Proprietà elettriche 10: Proprietà magnetiche 11: Proprietà ottiche 12: Durabilità UD 3: Classi di materiali e tecnologie produttive (3 CFU) 13: Polimeri 14: Tecnologia dei polimeri 15: I vetri 16: I ceramici 17: Tecnologia dei ceramici 18: I metalli 19: Metalli e leghe metalliche 20: Metalli leggeri e leghe 21: Tecnologia dei metalli 22: Materiali compositi 23: Introduzione ai materiali leganti 24: Leganti idraulici tradizionali e innovativi 25: I materiali e lo sviluppo sostenibile

Testi consigliati

Il docente consiglia l’integrazione del materiale fornito (videolezioni, slides, dispense, contenuti multimediali, esercitazioni) con i seguenti testi, a cui il docente può fare riferimento durante le lezioni: Materiali per il design. Introduzione ai materiali e alle loro proprietà. A cura di Barbara Del Curto, Claudia Marano, Maria Pia Pedeferri. Casa editrice Ambrosiana (Seconda edizione: 2015) Il manuale per il design dei prodotti industriali: Materiali, tecniche, processi produttivi (Rob Thompson). A cura di Carlo Martino, Sabrina Lucibello. Zanichelli Materials, Engineering, Science, Processing and Design. Michael Ashby, Hugh Shercliff, David Cebon. 4th Edition Butterworth-Heinemann 2018. Elsevier

Modalità di esame

La prova scritta da svolgersi in presenza presso le sedi istituzionali o online prevederà un test sotto forma di quiz (4 possibili risposte di cui una sola è corretta) dalla durata di 30 minuti e costituito da 30 domande. La prova scritta rappresenta il 70% della valutazione finale. Durante le lezioni sono stati assegnati 5 esercizi, che devono essere consegnati tramite piattaforma, nella sezione elaborati, 15 giorni prima della data d’esame e costituiscono il 30% della valutazione finale. Sarà necessario creare un unico file pdf che riporti in modo chiaro lo svolgimento e i risultati di tutti gli esercizi. Il nome del file deve essere Elaborato_NomeCognome. Nella prima lezione sarà assegnato un esercizio pratico di progettazione (facoltativo) che darà la possibilità agli studenti, che decideranno di raccogliere la sfida, di aggiungere alla valutazione finale dei punti aggiuntivi. Questo esercizio pratico dovrà essere consegnato tramite piattaforma, nella sezione scambio file, entro 15 giorni dalla data d’esame sotto forma di elaborato. Sarà necessario creare un file pdf che riporti in modo chiaro tutto il processo/percorso di progettazione. Il nome del file deve essere Progettare_NomeCognome.

Propedeuticità

Nessuna

Prerequisiti

Nessuno

Attività didattiche

Le attività di didattica, suddivise tra didattica erogativa (DE) e didattica interattiva (DI), saranno costituite da 6 ore per CFU e ripartite secondo una struttura di almeno 2,5 ore di DE (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) e di 1 ora di DI per ciascun CFU. Attività didattica erogativa (15 ore): 25 lezioni frontali videoregistrate, della durata di circa 30 minuti ciascuna (tenuta in considerazione la necessità di riascolto) sempre disponibili in piattaforma. Attività didattica interattiva (6 ore): Saranno svolte lezioni virtuali con discussioni di gruppo che verranno programmate nel corso del semestre in base alle esigenze didattiche.

Ricevimento studenti

Il ricevimento degli studenti è previsto in modalità telematica, utilizzando Google Meet. Sarà possibile fissare il ricevimento preavvisando il docente con almeno un giorno di anticipo via e-mail (assunta.campanile@uniroma5.it). L'utilizzo di un indirizzo di posta elettronica diverso da quello istituzionale potrebbe compromettere la ricezione delle comunicazioni.

Abilità di giudizio

Lo studente utilizzerà un approccio dall’alto verso il basso cioè, partendo da una esigenza di mercato, saprà rispettare le specifiche di progetto individuando le proprietà che vincolano la scelta del materiale per l’applicazione in esame.

Lezioni

Introduzione all'insegnamento

Conoscere i materiali

I legami chimici

La struttura dei materiali

Le proprietà dei materiali

Proprietà meccaniche

Difetti, Resilienza, Durezza e Fatica

Proprietà termiche

Proprietà elettriche

Proprietà magnetiche

Proprietà ottiche

Durabilità

I polimeri

Tecnologia dei polimeri

I vetri

I ceramici

Tecnologia dei ceramici

I metalli

Metalli e leghe metalliche

Metalli leggeri e leghe

Tecnologia dei metalli

Materiali compositi

Introduzione ai materiali leganti

Leganti idraulici tradizionali e innovativi

I materiali e lo sviluppo sostenibile

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