24-25 febbraio 2011 lauree della classe di scienze e ...€¦ · applicazioni scientifiche e...
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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
Cos’è la chimica?
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
Cos’è la chimica?
“...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
Quali sono le applicazioni?
La chimica per la vita
applicazioni farmaceutiche e biotecnologiche
Quali sono le applicazioni?
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...
Quali sono le applicazioni?
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
Quali sono le applicazioni?
L’energia
Quali sono le applicazioni?
Immagazzinamento e produzione di idrogeno
Celle a combustibile
Fotovoltaico tradizionale e a basso costo
Quali sono le applicazioni?
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
Quali sono le applicazioni?
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.
ChimicaChimica Industriale
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.
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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-
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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.
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
• 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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Il dettaglio dei tre corsi di laurea
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
Ma si può fare anche tutt’altro..
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)
Ma si può fare anche tutt’altro..
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
ChimicaChimica Industriale
Scienza dei Materiali
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