24-25 febbraio 2011 Lauree della classe di Scienze e ...€¦ · applicazioni scientifiche e industriali. Fonde nozioni avanzate di Fisica e Chimica Le attuali frontiere della SdM

24-25 febbraio 2011

Lauree della classe di Scienze e Tecnologie

Chimiche

ChimicaChimica Industriale

Scienza dei Materiali

Cos’è la chimica ?

Cos’è la chimica?

La chimicachimica studia la materia, la sua composizione e le sue trasformazioni

È una scienza di basescienza di base, con solide radici nel pensiero culturale moderno, non solo scientifico

È una disciplina insieme antica e modernissimadisciplina insieme antica e modernissima

Dà un contributo primario al nostro sviluppo tecnologiconostro sviluppo tecnologico - scienza e tecnologia dei materiali- sintesi e progettazione di farmaci- chimica dell’ambiente

DischiudeDischiude ottime prospettive di lavoroottime prospettive di lavoro, nell’ambito dell’industria, dei centri di ricerca e dell’università


WWF e SCI concordano nell’impegnarsi a realizzare iniziative comuni per la diffusione delle conoscenze della chimica utili a discutere, affrontare ed auspicabilmente risolvere problematiche ambientali e della salute umana...

Dall’ACCORDO tra WWF e Società Chimica Italiana (SCI)del 7/2/2007: SOCIETA’ CHIMICA ITALIANA

La chimica per la tutela dell’ambiente


“...la nobiltà dell'Uomo, acquistata in cento secoli di prove e di errori, era consistita nel farsi signore della materia, e che io mi eroiscritto a Chimica perchè a questa nobiltà mi volevo mantenere fedele. Vincere la materia è comprenderla, e comprendere la materia è necessario per comprendere l'universo e noi stessi …”

Primo Levi:

Quali sono le applicazioni?

La chimica di tutti i giorni

aria, acqua…organici di baseinorganiciplastiche e resinegas tecniciintermedi di chimica finecoloranti e pigmenti organiciausiliari per l’industriafragranze e aromiamidi e acidi organiciprodotti per la salute animalematerie prime farmaceutichefibre chimicheagrofarmacifertilizzanti

adesivi e sigillantipitture e verniciinchiostridetergentiprodotti per la puliziacosmetici e profumibiotecnologieprodotti per l’automedicazionespecialità farmaceutiche

Il contenuto di chimica in un’automobile

CARROZZERIA

PNEUMATICI

FRENI e MOTORE

CINTURE DI SICUREZZA e SEDILI

AIRBAGCARBURANTEMARMITTA CATALITICA Additivi

Gas tecnici specialiAntidetonanti

InneschiPolimeriGas tecniciFibre sintetiche

Fibre sintetichePoliuretano espansoAusiliari per cuoio e pelle

CatalizzatoriMateriali ceramici

Vernici (pigmenti e coloranti)PlastificantiCereProdotti antirombo

ElastomeriNero di carbonioAusiliari per gommaFibre artificialiGas tecnici

Liquidi refrigerantiLiquidi di lavoroLubrificanti

VETRI e FARISali silicatiSodaFilm polimericiAdesivi per il fissaggioDetergentiGas tecnici

PARAURTIGRIGLIE VOLANTECRUSCOTTOARREDO INTERNOPlastiche Fibre sinteticheTecnopolimeriPoliuretanoAdditiviVernici per plastiche

BATTERIA e CAVIElettrolitiMateriali polimerici per rivestimento

GUARNIZIONIGomme siliconicheFluoropolimeriPoliolefine

AdditiviAcidi e solventiGas tecnici

TRATTAMENTO METALLI

Fonte: Federchimica, anno 2006


La chimica per la vita

applicazioni farmaceutiche e biotecnologiche


periodo storico

vita media

uomo

10

20

30

40

50

60

70

neanderthal

paleolitico

neolitico

età bronzo

Grecia classica

impero rom

ano

medioevo

primi 1900

età media attuale

... nel vero senso della parola!

1949: commercializzazionedel cortisonecortisone

Eta’ media attuale

1893: sintesi Industriale aspirinaaspirina

1953: scopertadel DNADNA

1930-1950: studio eProduzione degli antibioticiantibiotici

La chimica per il controllo dell’ambiente, degli alimenti e della salute

analisi ambientali, controllo di qualità degli alimenti, analisi mediche...


turbina eolica

sistema di circolazione dell’ariapannelli solari

nuovi materiali isolantisistemi

di trasformazione dell’energia

(da cinetica a elettrica)

sensori per accendere/spegnere

luce o riscaldamento

OLED bianchi per la luce

celle a combustibile o altri sistemi

di immagazzinamento e conversione dell’energia idrogeno o altra fonte di energia

fornitura locale di calore

materiali a cambiamento di fase

isolamento delle finestrefinestre e vernici autopulenti

vernici di facciata foto-voltaiche e autopulenti

finestre elettrocromiche (fotovoltaiche)

Fonte: Cefic, anno 2007

sistema di recupero del calore

La casa del futuro


L’energia


Immagazzinamento e produzione di idrogeno

Celle a combustibile

Fotovoltaico tradizionale e a basso costo


Materiali funzionali

Superconduttori per treni a levitazione magnetica o acceleratori

di particelle

Laser

Semiconduttori per

microelettronica

Fibre ottiche e materiali per le

telecomunicazioni

Nanotecnologie e Nanobiotecnologie


Nanomateriali con proprieta’ del tutto nuove

Nanomedicine intelligenti

per sconfiggere il cancro

Gli studi

Gli studi

E’ molto utile per chi si iscrive alle lauree della classe di Scienze e Tecnologie Chimiche

-Familiarità ed interesse per la Familiarità ed interesse per la cultura scientifica cultura scientifica (matematica, (matematica, chimica, fisica, chimica, fisica, biologia)biologia)

-Creativita’Creativita’

-Disponibilita’ ad impegnarsi Disponibilita’ ad impegnarsi nello studionello studio

Gli studi

laurea(3 anni)

laurea magistrale(2 anni)

master

mondo

del lavoro

dottorato di ricerca

test diammissione

Gli studi

Attività durante il corso di laurea

• lezioni in aula: per capire i principi primi delle varie discipline

• esercizi : per applicare questi principi

Gli studi

Attività durante il corso di laurea

- uso di strumentazione scientifica - uso di strumentazione scientifica d’avanguardia e mezzi informaticid’avanguardia e mezzi informatici

- autonomia - autonomia - collaborazione- collaborazione- analisi e presentazione dei risultati- analisi e presentazione dei risultati

• laboratorio: per diventare competente nelle moderne procedure sperimentali

Esperienza molto apprezzata e particolarmente utile per l’inserimento nel mondo del lavoro.


Scienza dei Materiali:

il dettaglio dei tre corsi di laurea

Il dettaglio dei tre corsi di laurea

Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali

- al primo anno di corso delle tre lauree quasi tutti gli esami sono in - al primo anno di corso delle tre lauree quasi tutti gli esami sono in comune, per acquisire le conoscenze fondamentali di matematica, comune, per acquisire le conoscenze fondamentali di matematica, fisica, chimica generale, inglesefisica, chimica generale, inglese

- ogni corso di laurea, oltre a fornire - ogni corso di laurea, oltre a fornire solida formazione scientifica di solida formazione scientifica di base della chimica, base della chimica, assume le seguenti specificità a partire dal assume le seguenti specificità a partire dal secondo anno della laurea, e ancor più nella laurea magistrale:secondo anno della laurea, e ancor più nella laurea magistrale:

Laurea inLaurea in ChimicaChimica Industriale Industriale:: preparazione all’applicazione dei processipreparazione all’applicazione dei processi chimici all’ambito industriale.chimici all’ambito industriale.

Laurea inLaurea in ChimicaChimica: ottime conoscenze, sia teoriche che pratiche, della ottime conoscenze, sia teoriche che pratiche, della chimica moderna nei suoi principali settori.chimica moderna nei suoi principali settori.

Laurea inLaurea in Scienza dei MaterialiScienza dei Materiali: : preparazione di base in chimica e in preparazione di base in chimica e in fisica e approfondimento della conoscenza della materia allo stato solido.fisica e approfondimento della conoscenza della materia allo stato solido.


Cosa fa la ChimicaScienza che studia le proprietà, la composizione e la trasformazione della materia

Analisi chimica

Sintesi di nuove molecole e materiali

Studio delle applicazioni dei composti chimici

Realizzazione di modelli teorici Studio della struttura di composti chimici

Studio delle interazioni tra molecole

OR

RO

OR

RO h

e-


Laurea in CHIMICA

• MatematicaMatematica• Chimica Generale ed Inorganica Chimica Generale ed Inorganica

e Laboratorioe Laboratorio

• Chimica Fisica IChimica Fisica I• Chimica Organica IIChimica Organica II• Fisica Generale IIFisica Generale II• Industria ChimicaIndustria Chimica

• Chimica Inorganica IIChimica Inorganica II• Chimica Fisica IIIChimica Fisica III• Chimica Analitica IIChimica Analitica II

• Fisica Generale IFisica Generale I• Chimica Analitica I Chimica Analitica I • Chimica Organica IChimica Organica I• Inglese Inglese (idoneità)

• Chimica Inorganica IChimica Inorganica I• Chimica BiologicaChimica Biologica• Chimica Fisica IIChimica Fisica II• Formazione per le Scelte Formazione per le Scelte

Professionali Professionali (idoneità)

• Chimica Organica IIIChimica Organica III• Insegnamenti a scelta • Prova FinaleProva Finale

1° anno1° anno

2° anno2° anno

3° anno3° anno

1° semestre 2° semestre


Chimica IndustrialeLa laurea in Chimica Industriale fornisce conoscenze chimiche di base, ed è orientata verso una formazione in campo industriale e applicativo.

Si apprendono gli aspetti fondamentali degli impianti e dei impianti e dei processi chimiciprocessi chimici, con particolare riguardo alle problematiche problematiche ambientaliambientali e della sicurezza.sicurezza.


Si vuole produrre una nuova sostanza X

il chimico si chiede: quale è la via di sintesi migliore?

qual è la resa di reazione?

qual è la purezza del prodotto?

il chimico industriale il chimico industriale si chiedesi chiede ancheanche::

quale impianto serve per produrla?

Quali rischi per lavoratori e ambiente?

Come smaltisco i sottoprodotti?

Chimica Industriale: un esempio


Laurea in CHIMICA INDUSTRIALE• Matematica con Elementi di Matematica con Elementi di

InformaticaInformatica• Chimica Generale ed Inorganica e Chimica Generale ed Inorganica e

LaboratorioLaboratorio

• Chimica Fisica IChimica Fisica I• Chimica Organica IIChimica Organica II• Fisica Generale IIFisica Generale II

• Chimica Inorganica ApplicataChimica Inorganica Applicata• Chimica Industriale IChimica Industriale I• Chimica Analitica IIChimica Analitica II• Igiene IndustrialeIgiene Industriale

• Fisica Generale IFisica Generale I• Chimica Analitica I Chimica Analitica I • Chimica Organica IChimica Organica I• Inglese Inglese (idoneità)

• Economia ed Organizz. AziendaleEconomia ed Organizz. Aziendale • Chimica InorganicaChimica Inorganica• Chimica Fisica IndustrialeChimica Fisica Industriale• Chimica Fisica IIChimica Fisica II• Formazione per le Scelte professionali Formazione per le Scelte professionali

(idoneità)• Laboratorio di Chimica FisicaLaboratorio di Chimica Fisica• Chimica Industriale IIChimica Industriale II• Chimica Organica ApplicataChimica Organica Applicata• Insegnamenti a scelta • Prova FinaleProva Finale

1° anno1° anno

2° anno2° anno

3° anno3° anno

1° semestre 2° semestre


Scienza dei Materiali La Scienza dei MaterialiScienza dei Materiali è un campo interdisciplinare che si occupa

dello studio delle proprietà della materia e delle loro possibili applicazioni scientifiche e industriali.

Fonde nozioni avanzate di FisicaFisica e ChimicaChimica Le attuali frontiere della SdM sono la NanotecnologieNanotecnologie e le sue

applicazioni in vari settori, dalle energie alternative alla medicina

Cosa caratterizza lo S.d.M?

La capacità dell’ingegnere di guardare alle applicazioni

tecnologiche

La capacità del fisico di lavorare con modelli

matematici

La creativita’ e la capacita’ di manipolare la materia

del chimico


Scienza dei MaterialiEsempio: vetri autopulenti

Una goccia d’acqua su un foglia di Loto

Immagine al microscopio di una foglia di Loto

Goccia d’acqua sulla superficie artificiale

Costruiamo un nuovo materiale:

ossido “ridisegnato” a livello nanometrico

Superficie nanostrutturata artificiale


• Matematica con Elementi di Matematica con Elementi di InformaticaInformatica

• Chimica Generale ed Inorganica e Chimica Generale ed Inorganica e LaboratorioLaboratorio

• Chimica Fisica IChimica Fisica I• Struttura dei solidiStruttura dei solidi• Fisica Generale IIFisica Generale II

• Chimica Fisica IIChimica Fisica II• Chimica Analitica dei MaterialiChimica Analitica dei Materiali• Fisica dello Stato SolidoFisica dello Stato Solido• Laboratorio di Preparazione e Laboratorio di Preparazione e

Caratterizzazione dei MaterialiCaratterizzazione dei Materiali• Insegnamento a scelta

• Fisica Generale IFisica Generale I• Matematica II Matematica II • Chimica Organica IChimica Organica I• Inglese Inglese (idoneità)

• Fisica QuantisticaFisica Quantistica• Laboratorio di FisicaLaboratorio di Fisica• Chimica Inorganica e dello Stato Chimica Inorganica e dello Stato

SolidoSolido• Chimica Organica IIChimica Organica II

• Scienza dei MaterialiScienza dei Materiali• Laboratorio di Fisica dei MaterialiLaboratorio di Fisica dei Materiali• Formazione per le Scelte Formazione per le Scelte

Professionali Professionali (idoneità)• Insegnamento a scelta • Prova FinaleProva Finale

1° anno1° anno

2° anno2° anno

3° anno3° anno

1° semestre 2° semestreLaurea in SCIENZA DEI MATERIALI

prova finaleprova finale

prova finaleprova finale

laurea(3 anni)

laurea magistrale(2 anni)

master

mondo

del lavoro

dottorato di ricerca

test diammissione



Prova finale della LaureaProva finale della Laurea

Prova finale della Laurea MagistraleProva finale della Laurea Magistrale

breve lavoro sperimentale/compilativo (ca. 1-2 mesi) presso Università...

breve stage (ca. 1-2 mesi) presso aziende esterne...(oppure)

lavoro sperimentale (ca. 8-12 mesi) pressol’Università...

stage (8-12 mesi) presso aziende esterne...

(oppure)

... e dissertazione conclusiva

Prova finale


Lavoro sperimentale all’Università di Padova

… chimica analitica e dei beni culturali… chimica biomolecolare

… nanotecnologie, nanobiotecnologie e

sviluppo di nuovi materiali

NOx N2 Rh

CO, HC CO2 + H2OPt, Pd

catalizzatore a tre vie

… prodotti per l’industria

…sintesi ed attivazione molecolare…proprietà delle molecole e dei solidi

Dopo la laurea

Dopo la laurea

I ruoli nell’industriaNegli uffici-Dirigente/Amministratore delegato-Marketing- area commerciale-Responsabile di progetto-Pianificazione della produzione -Assistenza tecnica alla clientela -Gestione brevetti e proprietà intellettuale

In laboratorio- Sintesi- Analisi- Formulazioni- Controllo qualità- Ricerca e sviluppo- Analisi, controllo, certificazioni di materiali

Nello stabilimento- Tecnologi di processo- Responsabile di processo o di - Responsabile di produzione- Prevenzione, sicurezza, protezione ambientale- Responsabile di stabilimento

Dopo la laurea

ma anche…..

Dopo la laurea

e inoltre….

Reparti Investigazioni Scientifiche (RIS) dei Carabinieri

Dopo la laurea

Ente di impiego

23%

42%

6%

3%

2%

4%

3%

2%7%

8%

Università

Industria

Ricerca

Commercio

Enti Locali

Libera prof.

Scuola

AmministrazionestataleServizi

altrotipo di attività

7%8%

28%50%

7%collaborazionescientificacommerciale/amministrativatecnica

ricerca/sviluppo

altro

Tipo di industria20%

44%

36%

chimica dibase

chimica fine-farmaceutica

altro

Indagine occupazionale: laureati in Chimica

i chimici hanno maggiori sbocchi professionali nei laboratori chimici, dalla ricerca e sviluppo, al controllo dei prodotti finali

Tipo di industria

88%

4%

8%

chimica

farmaceutica

altro

Indagine occupazionale: laureati in Chimica Industriale

Ente di impiego

0%

70%

5%

3%

0%

14%

0%

8%UniversitàIndustriaRicercaCommercioEnti LocaliLibera prof.Scuolaaltro

Tipo di attività

38%

4%35%

23%produzione

amministrazione

analisi/controlli

ricerca/sviluppo

i chimici industriali hanno maggiori sbocchi professionali nel mondo industriale (produzione, sicurezza, prevenzione)

Dopo la laurea

Indagine occupazionale: laureati in Scienza dei materiali

Tipo di occupazione

58%36%

4%

2% ricerca eformazionesup.industria

varie

disocc.

Coerenza fra studi e occupazione

40%

60%abbastanza

molto

gli scienziati dei materiali hanno maggiori sbocchi professionali nei settori dedicati allo sviluppo di nuovi materiali, all’analisi, controllo e certificazione di materiali.

Dopo la laurea

Dopo la laurea

Isaac Asimov (1920-1992)Scrittore di fantascienza

Ma si può fare anche tutt’altro..

Elias Canetti (1905-1994)Premio Nobel per la Letteratura

Primo Levi (1919-1987)Scrittore

Gillo Pontecorvo(regista)

Alex Baroni, cantante

Dopo la laurea

Angela MerkelCancelliere della Germania

Margaret ThatcherPrimo Ministro

britannico 1979-1990


Ernesto Illy

Livio BerrutiPrimatista olimpico 200m a Roma 1960

Papa Giovanni Paolo IILavoratore per 4 anni alla Solvay!

Dopo la laurea

Alfred Nobel (1822-1895)

Linus Pauling (1901-1994)Premio Nobel per la Chimica (1954)

e per la Pace (1962)


Informazioni

www.chimica.unipd.it(e’ possibile scaricare anche questa presentazione)

Informazioni

Scienza dei Materiali: http://mrsec.wisc.edu/Edetc/nanolab/index.html

Federchimica: www.federchimica.it

http://www.rsc.org/chemistryworld/

Facoltà di Scienze MM. FF. NN.: www.scienze.unipd.it qui è possibile scaricare il “bollettino notiziario” con l’elenco dettagliato dei corsi e dei programmi

Non è magia, è ChimicaIl Dipartimento di Scienze Chimiche incontra

Padova

Padova, 25 settembre 2010

Dipartimento di Scienze ChimicheVia Marzolo 1- Padova

http://www.chimica.unipd.it/chimica-non-magia

24-25 febbraio 2011

Lauree della classe di Scienze e Tecnologie

Chimiche


Scienza dei Materiali

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