PERCORSO FISICA DELLA MATERIA
Tutor formatori : Federico Spizzo, Federico Chinni, Samuele Fin, Paolo Bernardoni, Matteo Valt, Barbara Fabbri, Nicolò Landini e Giulia Zonta.
Il programma della settimana è disponibile qui.
Questo percorso comprende le attività di tre aree:
- MATERIALI MAGNETICI NANOSTRUTTURATI
- MATERIALI E SISTEMI FOTOVOLTAICI
- SENSORI E SEMICONDUTTORI
MATERIALI MAGNETICI NANOSTRUTTURATI
L’attività proposta inizierà con una descrizione delle proprietà magnetiche dei materiali, in particolare di quelli nanostrutturati, ovvero materiali di dimensioni comprese tra qualche decina ed alcune centinaia di nanometri.
Verranno anche illustrate le principali applicazioni di tali materiali nell’ambito della magnetoelettronica, per la costruzione di memorie di massa, e quelle nell’ambito biomedicale.
Gli esperimenti che si svolgeranno in laboratorio riguarderanno:
- preparazione di materiali nanostrutturati e misurazione del loro ciclo di isteresi;
- osservazione dei materiali nanostrutturati mediante microscopia a forza atomica (AFM) e delle loro proprietà magnetiche mediante microscopia a forza magnetica (MFM).
MATERIALI E SISTEMI FOTOVOLTAICI
In questa parte del percorso, gli studenti saranno coinvolti in un progetto sui concentratori solari a luminescenza (LSC), ovvero pannelli fotovoltaici traslucidi, che permettono di catturare una porzione della radiazione solare e creare effetti luminosi dall’elevato valore architettonico.
Questi concentratori sono stati sperimentati nella competizione internazionale Solar Decathlon Europe 2014 e costituiscono una interessante soluzione per la realizzazione di facciate e smart-windows.
SENSORI E SEMICONDUTTORI
Per questa attività verranno introdotti i concetti base riguardanti i semiconduttori nanostrutturati di impiego per la sensoristica, caratterizzati da variazioni di conducibilità dovute a reazioni chimiche superficiali. In particolare verranno illustrati i concetti base della sensoristica per gas basata su ossidi semiconduttori con particolare riguardo all’importanza delle nanostrutture per la rivelazione di tracce di gas in atmosfera.
In laboratorio gli studenti potranno vedere e comprendere l’utilizzo delle varie strumentazioni presenti e assistere ad alcune esperienze riguardanti sia le caratteristiche di funzionamento dei sensori che le specifiche caratterizzazioni elettriche di risposta ai gas inquinanti o di interesse medico, quali marker tumorali.