Study plan for the academic year 2024/2025


Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del primo anno
Tecniche spettroscopiche e termo analitiche applicate ai materiali ceramici e plastici
data presunta: II semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Maria Laura Santarelli qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Il corso permetterà agli studenti di apprendere le tecniche spettroscopiche e termoanalitiche per l'approccio alla caratterizzazione di materiali ceramici e plastici Programma: Introduzione alla spettroscopia e alla termoanalisi Teoria della spettroscopia FTIR, Ramane Visibile Teoria delle tecniche termo analitiche TG, DSC, DMTA Esempi di applicazione delle tecniche spettroscopiche per materiali ceramici per es. cementi Esempi di applicazione delle tecniche termoanalitiche per materiali ceramici per es. cementi Esempi di applicazione delle tecniche spettroscopiche per materiali plastici e compositi Esempi di applicazione delle tecniche termoanalitiche per i materiali plastici e compositi
modalità di accertamento finale:
Elettrochimica applicata e analitica
data presunta: II semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Alessandro Dell'Era qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Proprietà degli elettroliti. Caratteristiche dei conduttori ionici. Conduttori ionici ed elettronici. Mobilità ionica. misura della conducibilità elettrica. Numero di trasporto. Elettroliti solidi. Notazione di Kroger e Vink. Difetti intrinseci ed estrinseci. Soluzioni elettrolitiche e dissociazione elettrolitica. Grado di dissociazione. Meccanismi di trasporto ionico. Definizione della conducibilità ionica specifica ed equivalente. Interazioni elettrodo-elettrolita. Il doppio strato elettrochimico DSE. Il DSE e corrente alternata. Il DSE e corrente continua. Rappresentazione schematica del DSE. Struttura dell’interfaccia conduttore-elettrolita. Regione di carica diffusa in un semiconduttore. Capacità differenziale dovuta alla carica spaziale. Variazione del potenziale in presenza di stati superficiali. Il potenziale elettrodico. Elettrodo di 1° specie. Elettrodo di 2° specie. Elettrodo a gas. Elettrodo redox. Elettrodo di vetro. Elettrodi specifici per gli ioni. Utilizzo dei potenziali standard. Funzionamento di una cella galvanica e di una cella elettrolitica. Leggi di Faraday, bilancio energetico dei sistemi elettrochimici, rendimento di corrente e rendimento energetico. Rappresentazione grafica dell'equilibrio elettrochimico dei semielementi galvanici: Diagrammi di Puorbaix. Cinetica elettrochimica. Variabili che influenzano la velocità di una reazione elettrodica. Meccanismo di una generica reazione elettrodica. Tipologie di sovratensione. Equazione di Butler Volmer. Equazione di Tafel. Curve di polarizzazione. Elettrocatalisi. Metodi elettro-analitici. Coulombometria, elettrogravimetria, potenziometrica, voltammetria, impedenza elettrochimica. Applicazioni. Definizione e caratteristiche delle celle a combustibile, celle elettrolitiche, batterie ricaricabili. Esempi di dimensionamento.
modalità di accertamento finale:

Eventuali maggiori informazioni piano form. 1°a
Modalità di scelta dell'argomento della tesi: La scelta è a cura degli allievi, con il supporto e la guida del(la) docente tutor.
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo In ottobre, gli Allievi devono presentare oralmente al Collegio dei Docenti le attività svolte unitamente alla scrittura di un report dettagliato.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali

Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del secondo anno
Nanostructured sensors for health and motion monitoring
data presunta: I semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Hossein Cheraghi Bidsorkhi qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Polymer composites and nanocomposites for electrical and sensing applications: Polymers, nanocomposites and nanostructured fillers: overview, Production method: overview, Development of polymer nanocomposites for electrical application, Polymer composites and nanocomposites for sensing application - Polymer nanocomposites characterization: Morphological, Mechanical, Electrical, Electromechanical - Applications: Electrical and Electromechanical applications, Structural health monitoring (SHM), Motion Monitoring, Sweat sensors, Other: Energy harvesting and Drug delivery - Experimental laboratory: Production of a polymer nanocomposites for health and motion monitoring, Mechanical, Electrical and electromechanical characterization, Characterization of sweat sensors, - Simulation Calculation laboratory: Development of predictive models Objectives: The course has the following main objectives: 1) Provide the attendance an overview about polymer composites and nanocomposites for electrical and sensing applications 2) Description of the main characterization techniques, with particular emphasis on characterization of health and motion monitoring sensors 4) Influence of morphological features on electrical, mechanical and electromechanical properties 5) Provide practical experience aimed at the manufacture and characterization of health and motion sensors obtained through the use of new nano materials 6) Provide the theoretical notions necessary for the development of predictive models
modalità di accertamento finale:
Piezoelectric sensors and actuators: production, modelling, and characterization techniques
data presunta: I semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Marco Fortunato qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Sensori e attuatori piezoelettrici: produzione, modelli e tecniche di caratterizzazione Programma: - Piezoelettricità - Sensori e attuatori piezoelettrici: Ceramici, Polimerici, A base di compositi e nanocompositi - Tecniche di caratterizzazione: Piezoresponse Force Microscopy (PFM), Misure elettromeccaniche mediante shaker, Vibrometria - Applicazioni: Monitoraggio strutturale (SHM), Sensori indossabili, Energy harvesting Laboratorio sperimentale: - Produzione di un sensore/attuatore piezoelettrico - Misure del coefficiente piezoelettrico (d33) mediante misure elettromeccaniche con lo shaker - Caratterizzazione dell’effetto piezoelettrico locale tramite Piezoresponse Force Microscopy (PFM) Laboratorio di calcolo: - Simulazione mediante modelli ad elementi finiti e circuito equivalente Obiettivi: Il corso si propone come obbiettivi principali: 1) Fornire allo studente nozioni di base sui principi fisici dell’effetto piezoelettrico 2) Descrivere il funzionamento degli attuatori e dei sensori piezoelettrici sia ceramici che polimerici, con particolare attenzione ai nuovi materiali compositi e nanocompositi che li costituiscono 4) Descrivere le tecniche di caratterizzazione delle proprietà piezoelettriche dei vari materiali facendo particolare riferimento a tecniche innovative come la Piezoresponse Force Microscopy (PFM) 5) Fornire un’esperienza pratica volta alla fabbricazione e caratterizzazione di sensori ottenuti mediante l’uso di nuovi nano materiali 6) Fornire le nozioni teoriche necessarie per lo sviluppo di modelli per la simulazione dei sensori e degli attuatori piezoelettrici
modalità di accertamento finale:

Eventuali maggiori informazioni piano form. 2°
Modalità delle verifiche per l'ammissione all'anno successivo In ottobre, gli allievi devono presentare oralmente le attività svolte nell'anno accademico unitamente alla scrittura di un report dettagliato.
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali

Elenco delle attività formative previste per i dottorandi del terzo anno
Digital Control of Electrical Drives
data presunta: I semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 30
docente del corso: Giulio De Donato qualifica: Professore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Obiettivi formativi: l’insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni base di modellizzazione a tempo discreto e di controllo digitale di coppia e di velocità di un azionamento elettrico con motore sincrono a magneti permanenti. Programma: - Ripasso della modellizzazione a tempo continuo e del controllo analogico di un azionamento elettrico con motore sincrono a magneti permanenti. - Introduzione alla modellizzazione a tempo discreto di sistemi fisici a tempo continuo. Modellizzazione a tempo discreto di un azionamento elettrico con motore sincrono a magneti permanenti. - Controllo digitale di coppia e di velocità di un azionamento elettrico con motore sincrono a magneti permanenti.
modalità di accertamento finale:
Tecniche di Manifattura Additiva
data presunta: I semestre - tipologia: riconducibile al progetto formativo - modalità di erogazione: Ex-cathedra - numero ore: 20
docente del corso: Claudia Sergi qualifica: Ricercatore affiliazione: Italiana
programma delle attività: Il corso permetterà agli studenti di apprendere le tecniche di manifattura additiva per i materiali polimerici, metallici, ceramici e compositi Programma: Introduzione alla manifattura additiva Fused Filament Fabrication Bound Metal Deposition Stereolithography Selective Laser Sintering/Melting Material Jetting Electron Beam Melting Binder Jetting Direct Energy Deposition (DED)
modalità di accertamento finale:

Eventuali maggiori informazioni piano form. 3°
Modalità di ammissione all'esame finale L'ammissione all'esame finale è deliberata in ottobre: gli allievi presentano le attività del terzo anno e lo schema della loro tesi.
Modalità di svolgimento dell'esame finale L'esame finale si svolge seguendo la procedura dettata dal regolamento di Ateneo (art. 18)
Momenti di presentazione, di scambio e di discussione dei risultati di ricerca da parte dei dottorandi
Attività formative, non incluse nella didattica programmata di cui ai punti precedenti, di docenti con affiliazione estera e/o di studiosi ed esperti sia italiani che stranieri provenienti da enti di ricerca, aziende e da istituzioni culturali e sociali

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