L'obiettivo del corso è di presentare allo studente magistrale in Bioingegneria le principali tecniche di sintesi e analisi dei materiali avanzati utilizzati nella progettazione e costruzione di biodispositivi. Il corso prevede attività teorico-sperimentali rivolte all'apprendimento dei principali processi chimici di preparazione (superfici nanostrutturate, nano-particelle, etc) e delle tecniche di caratterizzazione (tensione superficiale, FTIR, spettroscopia di impedenza impedenza, diffrazione ai raggi X, etc) di biomateriali avanzati quali titanio e sue leghe, materiali biologici, etc.
scheda docente
materiale didattico
Modulo 2: Proprietà superficiali e di massa dei biomateriali. Tensione superficiale. Misure dell'angolo di contatto.
Modulo 3: Tecniche di microscopia per l'analisi dei materiali biomedici. Microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione (SEM), microscopia elettronica a trasmissione (TEM), microscopia a forza atomica (AFM).
Modulo 4: Diffrazione dei raggi X e cristallografia.
Modulo 5: Caratterizzazione elettrochimica dei biomateriali. Introduzione all'elettrochimica, voltammetria ciclica (CV), spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS).
Modulo 6: Tecniche spettroscopiche per l'analisi dei biomateriali. Spettroscopia ultravioletto-visibile (UV-Vis). Spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR).
Modulo 7: Analisi meccanica e termica dei biomateriali. Introduzione alla caratterizzazione meccanica. Calorimetria a scansione differenziale (DSC) e analisi termogravimetrica (TGA).
Modulo 8: Applicazioni avanzate e casi di studio.
A completamento dei contenuti del corso, sarà inoltre proposta una lezione dedicata ai principi fondamentali della comunicazione scientifica, con particolare riferimento alla struttura e all’organizzazione di un articolo scientifico, di una presentazione tecnico-scientifica e di una tesi di laurea.
Programma
Modulo 1: Introduzione ai materiali biomediciModulo 2: Proprietà superficiali e di massa dei biomateriali. Tensione superficiale. Misure dell'angolo di contatto.
Modulo 3: Tecniche di microscopia per l'analisi dei materiali biomedici. Microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione (SEM), microscopia elettronica a trasmissione (TEM), microscopia a forza atomica (AFM).
Modulo 4: Diffrazione dei raggi X e cristallografia.
Modulo 5: Caratterizzazione elettrochimica dei biomateriali. Introduzione all'elettrochimica, voltammetria ciclica (CV), spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS).
Modulo 6: Tecniche spettroscopiche per l'analisi dei biomateriali. Spettroscopia ultravioletto-visibile (UV-Vis). Spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR).
Modulo 7: Analisi meccanica e termica dei biomateriali. Introduzione alla caratterizzazione meccanica. Calorimetria a scansione differenziale (DSC) e analisi termogravimetrica (TGA).
Modulo 8: Applicazioni avanzate e casi di studio.
A completamento dei contenuti del corso, sarà inoltre proposta una lezione dedicata ai principi fondamentali della comunicazione scientifica, con particolare riferimento alla struttura e all’organizzazione di un articolo scientifico, di una presentazione tecnico-scientifica e di una tesi di laurea.
Testi Adottati
Il materiale didattico comprende le slide delle lezioni, disponibili sulla piattaforma Microsoft Teams, e una selezione di riferimenti bibliografici forniti dal docente. Gli studenti sono inoltre incoraggiati ad approfondire autonomamente gli argomenti trattati mediante la consultazione di testi specialistici, articoli scientifici e review pubblicati su riviste peer-reviewed, banche dati bibliografiche accreditate, norme tecniche e documentazione scientifica qualificata.Bibliografia Di Riferimento
-Modalità Erogazione
TradizionaleModalità Frequenza
La frequenza delle lezioni frontali è consigliata, ma non obbligatoria. La partecipazione alle esercitazioni pratiche di laboratorio è invece obbligatoria.Modalità Valutazione
La valutazione finale prevede la presentazione delle relazioni relative alle attività di laboratorio svolte durante il corso e una prova orale volta a verificare la comprensione degli argomenti trattati e la capacità di interpretare criticamente i risultati sperimentali.