Attività Didattica

I corsi offerti dal Dottorato in Science Chimiche ed Ambientali sono i seguenti:

NB: I corsi che verranno erogati durante l’a.a. 2025-2026 sono evidenziati con carattere di colore viola.

–––  English version  –––

  • LA CHIMICA DEI MATERIALI INORGANICI AVANZATI
  • METODOLOGIE MATEMATICHE E NUMERICHE NELLE SCIENZE NATURALI
  • ENVIRONMENTAL FATE MODELLING BUILDING: SCENARIO AND NEW APPROACHES
  • METODI E MODELLI PER LA VALUTAZIONE DELL’ESPOSIZIONE E DEL RISCHIO DA AGENTI CHIMICI
  • INTRODUZIONE ALLA MODELLISTICA QSAR
  • NANOMATERIALI: CARATTERIZZAZIONE ALLA MULTISCALA TRAMITE TECNICHE DI X-RAY TOTAL SCATTERING E RELAZIONE STRUTTURA-PROPRIETA’
  • MONITORAGGIO DEGLI AMBIENTI ACQUATICI 
  • APPLICAZIONI DI METODOLOGIE SINTETICHE INNOVATIVE PER ACCEDERE A COMPOSTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI
  • WILDLIFE IN A HUMAN-DOMINATED WORLD: ECOLOGY, ADAPTATION, AND CONSERVATION PRACTICE
  • REMOTE SENSING AND GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM: UN APPROCCIO INTEGRATO PER L’ANALISI DEI DATI AMBIENTALI 
  • PROGETTAZIONE E SVILUPPO SU SCALA INDUSTRIALE DI API (ACTIVE PHARMACEUTICAL INGREDIENTS) 
  • MATERIALI CRISTALLINI ALLA NANOSCALA
  • MICROSCOPIE ELETTRONICHE A SCANSIONE ED IN TRASMISSIONE 
  • MODELLAZIONE DELLE DISPERSIONI DI INQUINANTI IN ATMOSFERA: ANALISI DELLE EMISSIONI A SEGUITO DI EVENTI INCIDENTALI
  • IL PARTICOLATO ATMOSFERICO: VALUTAZIONE E GESTIONE DEI RISCHI PER LA SALUTE UMANA
  • TECNICHE DI REMOTE SENSING PER APPLICAZIONI GEOMORFOLOGICHE IN AMBIENTI RIGIDI
  • NUOVE PLASTICHE DA FONTI RINNOVABILI E MATERIALI DI SCARTO: APPROCCI CATALITICI E RELAZIONI PROPRIETÀ STRUTTURA
  • FOTOCATALISI AMBIENTALE
  • RUOLO DEI MICRORGANISMI NEL BIODETERIORAMENTO E BIORESTAURO DEI BENI CULTURALI LAPIDEI
  • MEDICINAL CHEMISTRY 
  • MACCHINE E DISPOSITIVI SUPRAMOLECOLARI 
  • MATERIALI SUPERCONDUTTORI
  • TECNICHE AVANZATE DI SPETTROMETRIA DI MASSA 
  • CRITERI GEOLOGICI PER LA LOCALIZZAZIONE DI IMPIANTI AD ELEVATO RISCHIO AMBIENTALE 
  • IMPATTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA BIODIVERSITÀ VEGETALE 
  • PRINCIPI E PROCEDURE PER LA COMPATIBILITA’ AMBIENTALE DI PROGETTI DI INTERVENTI DI DISINQUINAMENTO 
  • EXPOSURE SCIENCE AND ENVIRONMENTAL AND OCCUPATIONAL HYGIENE 
  • MATERIALS FOR SUSTAINABLE PRODUCTION OF HYDROGEN
  • INTRODUZIONE ALL’EXPERIMENTAL DESIGN
  • SISTEMI SUPRAMOLECOLARI PER IL RILASCIO DI PRECISIONE DI FARMACI 
  • EARTHQUAKE ENVIRONMENTAL EFFECTS: PROCESSES, MAPPING AND CITIZEN SCIENCE
  • TECNOLOGIE MICROBICHE PER  IL RISANAMENTO AMBIENTALE
  • ARID LANDS GEOGRAPHY & ECOLOGY
  • ECOLOGIA COMPORTAMENTALE E BIOLOGIA DELLA CONSERVAZIONE
  • PALEOLIMNOLOGY
  • GEOLOGIC HAZARD ASSESSMENT & MITIGATION; HOW IT IS ACCOMPLISHED IN THE REAL WORLD
  • ADVANCED PROCEDURES IN ASYMMETRIC SYNTHESIS
  • THE ORGANIC CHEMISTRY OF BIOSYNTHESIS
  • DUST, DUST DEPOSITS AND SOILS
  • DATA SCIENCE APPLICATIONS IN R
  • SPETTROSCOPIE VIBRAZIONALI ED ELETTRONICHE PER LA CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI METALLORGANICI
  • BIOACCUMULATION OF ORGANIC CONTAMINANTS IN PLANTS
  •  WASTE, BIOMASS AND CIRCULAR ECONOMY
  • TECNICHE DI INDAGINE NON INVASIVA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI
  • METODI MATEMATICI E NUMERICI NELLE SCIENZE NATURALI
  • VOLCANOTECTONICS FOR GEOTHERMAL EXPLORATION AND GEOLOGICAL HAZARD ASSESSMENT
  • PALLADIUM CHEMISTRY AND C-H ACTIVATION
  • SIMULAZIONE D’INCENDIO IN AMBIENTE CONFINATO
  • IMPATTO DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA CRIOSFERA
  • CONFINAMENTO IN MATERIALI POROSI
  • ELEMENTI DI SICUREZZA PER LA GESTIONE DEI PROCESSI CHIMICI
  • ECOLOGIA MOLECOLARE
  • IL DIOSSIDO DI CARBONIO COME FONTE DI C1 PER LA SINTESI DI PRODOTTI AD ALTO VALORE AGGIUNTO
  • AZIONI DI MITIGAZIONE E ADATTAMENTO AL CAMBIAMENTO CLIMATICO
  • BASI DELLA SCIENZA DEL PERMAFROST: TEMPERATURA, CONTENUTO DI GHIACCIO E CAMBIAMENTI AMBIENTALI CORRELATI
  • TETTONICA ATTIVA E GEOLOGIA DEI TERREMOTI: SALVARE VITE E INVESTIMENTI PER UN MONDO SOSTENIBILE
  • CHIMICA MEDICINALE DELLE PICCOLE MOLECOLE

ENVIRONMENTAL FATE MODELLING BUILDING: SCENARIO AND NEW APPROACHES

Docente: Antonio DI GUARDO

Obiettivi: fornire gli elementi principali per la costruzione di modelli di destino ambientale per i contaminanti organici

Programma: Modelli chimici e fisici. Nuovi approcci. Strategie per la costruzione di modelli e scenari. Dinamiche spaziali e temporali.

Testo: D. Mackay 2001 Environmental fate models, the Fugacity approach, CRC Lewis, Boca Raton, FL, USA.

NANOMATERIALI: CARATTERIZZAZIONE ALLA MULTISCALA TRAMITE TECNICHE DI X-RAY TOTAL SCATTERING E RELAZIONE STRUTTURA-PROPRIETA’.

Docente: Antonella GUAGLIARDI

3 CFU (10 ore frontali + 4 ore di laboratorio su pc)

Obiettivi: Il corso si propone di introdurre metodi di caratterizzazioni di materiali alla nanoscala (nel range 2-30 nm) basati su tecniche non convenzionali di total scattering a raggi X in spazio reciproco, e di illustrarne sia gli aspetti fondamentali (sperimentali e di modellizzazione/analisi dati) che il loro utilizzo per interpretare la dipendenza di proprietà funzionali da quelle strutturali per diverse classi di nanomateriali ingegnerizzati, di interesse in settori strategici quali energia, high-tech, ambiente e salute. I partecipanti potranno approfondire la comprensione dei parametri alla scala atomica (struttura cristallina, difetti, distorsioni reticolari, effetti di superficie, drogaggio) e alla scala nanometrica (dimensioni, forme e distribuzioni di nanocristalli/nanoparticelle) che possono essere estratti in modo quantitativo e robusto dai dati sperimentali (acquisiti tipicamente con radiazione X di sincrotrone) tramite opportuna modellizzazione. Gli studenti apprenderanno vantaggi e limiti di tali metodi in confronto alle tecniche di diffrazione convenzionali e ai metodi total scattering in spazio diretto (Pair Distribution Function).

Programma: Il corso sarà articolato in quattro lezioni frontali ed una sessione hands-on in cui gli studenti potranno utilizzare un software open-source per analisi dati. Nel corso delle lezioni saranno trattati i seguenti argomenti: 1) Fondamenti delle tecniche di total scattering a raggi X– Interazione radiazione-materia e scattering totale di un insieme di nanoparticelle nell’alto angolo; Derivazione e significato della equazione di scattering di Debye; Aspetti sperimentali: set-up strumentali e protocolli di misura presso luce di sincrotrone; processo di “data reduction”; scattering Bragg vs scattering diffuso; tecniche di Total Scattering vs tecniche di diffrazione convenzionale; metodi total scattering in spazio reciproco vs metodi total scattering in spazio diretto. 2) Modellizzazione di segnali di X-ray total scattering da un campione nanocristallino in spazio reciproco: – Utilizzo della Debye Scattering Equation (DSE): aspetti computazionali della DSE e metodo a due step; costruzione di modelli atomistici di popolazioni di nanocristalli di diversa morfologia a dimensione crescente (popolazioni univariate e bivariate); nanocristalli a morfologia anisotropa (rods e plates) e relazione struttura-morfologia; difetti puntuali, difetti planari, strain reticolari in nanocristalli. 3) Analisi di dati di total scattering da campioni nanocristallini – Ottimizzazione del modello vs il dato sperimentale: determinazione di parametri strutturali, quantificazione di difetti, dimensioni medie, forma, dispersioni ed effetti dipendenti dalla dimensione; tecniche complementari di scattering nel basso angolo; uso combinato di dati di scattering nel basso e alto angolo. 4) Illustrazione di casi di applicazione per varie classi di nanomateriali: ossidi (TiO2, Fe3O4/g-Fe2O3/ ZnO), semiconduttori [(PbS, CdSe, perovskiti APbX3 (A=Cs,FA,MA), (X=Cl,Br,I)], bioceramici (apatiti biomimetiche) e compositi (TiO2/SiO2; Pt/SiO2); saranno discusse le relazioni tra le proprietà strutturali e quelle funzionali.

Sessione hands-on: prevede l’utilizzo di software open source (Debussy Suite) per costruzione di modelli atomistici di nanocristalli e analisi di un dato di total scattering raccolto con radiazione X di sincrotrone.

Testi:  

  • X-ray Powder Diffraction Characterization of Nanomaterials in “X-ray and Neutron Techniques for Nanomaterials”, p. 545-608, C.S.S.R. Kumar Ed., Springer Verlag, (2016), ISBN 978-3-662-48604-7
  • Minireview: When Crystals Go Nano – The Role of Advanced X-ray Total Scattering Methods in Nanotechnology, J. Inorg. Chem. 2018, 3789–3803
  • Software reference: DEBUSSY 2.0: the new release of a Debye user system for nanocrystalline and/or disordered materials, J.Appl. Cryst, 2015, 48, 2026, 2032.

LA CHIMICA DEI MATERIALI INORGANICI AVANZATI

Docente: Simona GALLI

Obiettivi: L’insegnamento si propone di approfondire le conoscenze e le capacità di comprensione degli studenti del corso di dottorato in Scienze Chimiche e Ambientali nei campi della Chimica Inorganica e della Chimica dei Materiali.

Programma:Durante il corso, a scopo esemplificativo verranno presentate alcune classi di materiali inorganici avanzati – e.g. materiali ceramici, perovskiti ibride, zeoliti, framework metallorganici – focalizzando l’attenzione sulle loro proprietà chimico-fisiche, strutturali e funzionali, nonché sulle correlazioni tra tali proprietà. Tra i risultati di apprendimento attesi, gli studenti dovranno: i) comprendere le relazioni sussistenti tra proprietà chimico-fisiche, strutturali e funzionali delle classi di materiali introdotte a lezione; ii) applicare tale comprensione per analizzare e razionalizzare il comportamento di altri materiali inorganici avanzati, non trattati in aula ma descritti nella letteratura scientifica.

INTRODUZIONE ALLA MODELLISTICA QSAR

Docente: Ester PAPA

Obiettivi: Il corso ha come obiettivo quello di fornire le conoscenze di base necessarie per lo sviluppo, l’applicazione e la valutazione di modelli in silico come alternativa alla sperimentazione animale basata sulle relazione quantitative struttura-attività (QSAR).

Programma: Caratterizzazione della struttura chimica: uso di identificatori (CAS, SMILES) e software per rappresentare la struttura chimica. Descrittori molecolari: esempi dei tipi di descrittori molecolari più comunemente utilizzati. Software per il calcolo dei descrittori molecolari. Strategie di modellazione: tipi di modelli; validazione dei modelli, tecniche diagnostiche e selezione dei modelli migliori. Uso dei modelli QSAR nel contesto normativo. Uso dei modelli QSAR a fini predittivi, di screening virtuale e per l’identificazione di alternative sostenibili. Attività di laboratorio: costruzione e applicazione di un semplice modello QSAR; utilizzo di strumenti basati su QSAR per la previsione delle proprietà e delle attività delle sostanze chimiche.

APPLICAZIONI DI METODOLOGIE SINTETICHE INNOVATIVE PER ACCEDERE A COMPOSTI BIOLOGICAMENTE ATTIVI

Docente: Gianluigi BROGGINI

Obiettivi: Il corso prevede di fornire un panorama del significativo cambiamento, sia di mentalità che nel modo di affrontare la progettazione sintetica, che si è reso necessario negli ultimi anni in ambito accademico e industriale per la preparazione di composti di interesse biologico e farmacologico. Si prefigge inoltre di descrivere il campo di applicazione delle tecnologie abilitanti che hanno consentito di ampliare e accedere più facilmente alle principali trasformazioni chimiche, in precedenza difficili o addirittura impossibili da attuare a causa delle restrizioni imposte da standard di sicurezza, tempistiche e costi.

Programma: Significato di enabling technologies. Esempi di progettazione e di processi presi dalla letteratura.

Metodi e Modelli per la Valutazione dell’Esposizione e del Rischio da Agenti Chimici

Docente: Andrea SPINAZZE’

Obiettivi: Il corso ha l’obiettivo di fornire strumenti teorici e pratici per l’identificazione, la comprensione e l’applicazione di metodi e modelli impiegati nella valutazione del rischio chimico, con riferimento sia all’esposizione occupazionale sia a quella ambientale. Il corso si articola a partire da una lezione introduttiva comune sui fondamenti della valutazione del rischio chimico. Successivamente, saranno identificate – anche sulla base dell’interesse dei partecipanti – specifiche aree tematiche da approfondire.

Programma: A partire dal paradigma concettuale della valutazione del rischio – che comprende l’identificazione del pericolo, la valutazione della relazione dose-risposta e la caratterizzazione del rischio – il corso intende mostrare come tali approcci possano essere declinati in contesti differenti, con applicazioni pratiche e multidisciplinari. Con particolare attenzione a:

  • Modelli di stima dell’esposizione occupazionale.
  • Valutazione del rischio post-incidenti chimici.
  • Valutazione dell’Impatto Sanitario.
  • Analisi dell’esposizione a fattori di rischio emergenti (es. nanomateriali).
  • Uso di approcci statistici e probabilistici nella stima del rischio.
  • Contesti non-industriali di esposizione, inclusi ambienti di vita e di lavoro “non convenzionali”.

L’attività didattica prevede: L’analisi di fonti bibliografiche selezionate e la discussione di casi studio reali. Seguirà lo sviluppo, da parte degli studenti, di un project work di gruppo su un tema concordato, da sviluppare avanti durante le lezioni. L’approccio è orientato all’apprendimento attivo e all’interdisciplinarità, con l’obiettivo di fornire competenze utili per i discenti.

METODOLOGIE MATEMATICHE E NUMERICHE NELLE SCIENZE NATURALI

Docente: Massimo MELLA

Obiettivi: Fornire elementi di base per l’analisi matematica e numerica delle proprietà di sistemi d’interesse chimico e fisico.

Programma: Equazioni differenziali ordinarie, con applicazione alla cinetica chimica ed al trasferimento di energia; equazioni alle derivate parziali, con applicazione alla teoria del trasporto di materia; metodi di approssimazione funzionale, con applicazioni a modelli di sistemi fisici classici e quantistici; metodi di integrazione numerica per integrali definiti mono-dimensionali, equazioni differenziali ordinarie e loro sistemi; integrazione Monte Carlo con applicazione alla diffusione ed ai modelli di molecole polimeriche; soluzione delle equazioni del moto e loro applicazione a sistemi di rilevanza chimica.

MONITORAGGIO DEGLI AMBIENTI ACQUATICI

Docente: Ginevra BOLDROCCHI

Obiettivi: Fornire le conoscenze di base necessarie per comprendere il ruolo cruciale degli ambienti acquatici nel garantire servizi ecosistemici fondamentali per la vita sulla Terra e per il benessere umano.

Programma: Il corso approfondisce le caratteristiche chimico-fisiche e biologiche degli ecosistemi lacustri e marini, analizzando le comunità biologiche e le reti trofiche. Saranno esaminati i servizi ecosistemici offerti da questi ambienti e i principali impatti antropici, con particolare attenzione alla contaminazione delle acque e al monitoraggio ecotossicologico. Verranno inoltre presentati i metodi e gli strumenti utilizzati per l’indagine e l’analisi ambientale.

Testi: Bettinetti R., Crosa, G., Galassi S. 2007. Ecologia delle acque interne, (CittàStudi Ed.): 150 pp.

MATERIALI PER LA PRODUZIONE SOSTENIBILE DI IDROGENO

Docente: Vladimiro DAL SANTO

Obiettivi: Fornire una visione generale dell’utilizzo dell’idrogeno come vettore energetico e fornire informazioni specifiche sui materiali innovativi per la sua produzione.

Programma: Introduzione all’idrogeno come vettore energetico sostenibile (vettori tradizionali, vettori alternativi, mobilità sostenibile, sistemi stazionari). I materiali per la produzione, lo stoccaggio, l’utilizzo dell’idrogeno. Approfondimenti sui materiali per la produzione: i. catalizzatori eterogenei per reforming di rinnovabili, pirolisi, ossidazione parziale; ii. foto- e fotoelettro-catalizzatori per la produzione di solar fuels; iii. Elettro-catalizzatori per produzione elettrolitica (sistemi a membrana a scambio protonico ed anionico).

Testi: Articoli e reviews tematiche tratte dalla recente letteratura, slides (pdf).

Wildlife in a human-dominated world: ecology, adaptation, and conservation practice

Docente: Adriano MARTINOLI

Obiettivi: Fornire una comprensione ampia ma scientificamente fondata dell’impatto dei cambiamenti ambientali provocati dall’uomo sulla fauna selvatica, concentrandosi sull’ecologia delle specie, sull’adattamento, sul monitoraggio e sulla conservazione applicata. Il corso si propone inoltre di sviluppare competenze pratiche nella risoluzione dei problemi e nella comunicazione scientifica attraverso attività in classe. Particolare attenzione sarà data al pensiero interdisciplinare e all’applicazione delle conoscenze ecologiche alle sfide concrete della gestione e della conservazione della fauna selvatica.

Programma: L’Antropocene è caratterizzato da un’influenza umana diffusa e in rapida accelerazione sugli ecosistemi, con implicazioni significative per la fauna selvatica in tutto il mondo. Questo corso esplora le risposte ecologiche e comportamentali delle specie selvatiche alle pressioni antropiche, come la perdita di habitat, i cambiamenti climatici e le specie invasive, e analizza come la conoscenza scientifica possa essere tradotta in azioni di conservazione. Utilizzando la fauna selvatica sia come soggetto che come modello, gli studenti acquisiranno conoscenze sulle strategie di gestione adattiva e sulle tecniche di monitoraggio applicabili a tutte le discipline ambientali.
Il corso si concentrerà sui seguenti argomenti principali:
1. Risposte della fauna selvatica al cambiamento ambientale antropogenico
2. Tecniche non invasive per il monitoraggio e lo studio della fauna selvatica
3. Conflitto tra uomo e fauna selvatica e coesistenza in paesaggi condivisi
4. Tradurre la ricerca sulla fauna selvatica in strategie di conservazione applicate

Attraverso la partecipazione attiva, gli studenti miglioreranno la loro capacità di ragionare scientificamente, lavorare in modo collaborativo e applicare le conoscenze ecologiche nel contesto più ampio della ricerca e della gestione ambientale.

Formato del corso: ogni argomento comprenderà una lezione frontale per introdurre i concetti chiave, seguita da un’attività strutturata in classe che incoraggia gli studenti ad affrontare in modo critico le sfide scientifiche e gestionali. Le attività sono progettate per essere svolte durante le lezioni e includono discussioni e presentazioni di gruppo, giochi di ruolo con le parti
interessate, esercizi di interpretazione dei dati e la creazione di abstract scientifici o poster. 

EXPOSURE SCIENCE AND ENVIRONMENTAL AND OCCUPATIONAL HYGIENE

Docente: Domenico Maria CAVALLO

 Obiettivi:Il corso ha come obiettivo quello di illustrare i principali aspetti teorici e pratici “dell’Exposure Science” e “dell’Exposure Assessment” per l’uomo negli ambienti di vita e di lavoro.

Programma:Strategie, metodologie e tecniche di valutazione dell’esposizione e di controllofinalizzate alla protezione della salute dei lavoratori e della popolazione in generale da fattori di rischio di tipo chimico, fisico e biologico. Impostazioni di ricerche scientifiche utili a chiarire le possibili condizioni dannose per la salute umana nell’ambiente di lavoro e di vita; individuazione e pianificazione di azioni di miglioramento della tutela di salute e sicurezza dei lavoratori e della popolazione generale.

Sviluppo di tecniche utili ad anticipare e controllare fattori di rischio emergenti potenzialmente presenti nei luoghi di lavoro e di vita affinché si possa garantire che i lavoratori e la popolazione in generale siano adeguatamente tutelati in termini di salute e sicurezza attraverso la prevenzione primaria e secondaria e, ove ne ricorresse la necessità, con la prevenzione terziaria e la protezione collettiva ed individuale.

Testi: W.R. Ott, A.C. Steinemann, L.A. Wallace: “Exposure Analysis” –CRC Taylor and Francis (ISBN–13: 978-1-56670-663-6)

PRINCIPI E PROCEDURE PER LA COMPATIBILITA’ AMBIENTALE DI PROGETTI DI INTERVENTI DI DISINQUINAMENTO

Docente: Vincenzo TORRETTA

Obiettivi: L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire le conoscenze di base degli elementi normativi,metodologici e tecnici relativi alle diverse procedure di compatibilità ambientale di progetti di opere destinate al disinquinamento, come impianti di trattamento acque o smaltimento dei rifiuti.

Programma: Caratteristiche essenziali degli impianti di trattamento acque reflue e smaltimento dei rifiuti, descrizione delle procedure di compatibilità ambientale, con particolare riferimento agli aspetti tecnici che devono essere sviluppati, incluso le modalità e la funzione degli interventi di monitoraggio. Il corso avrà una durata di 12 ore.

Testi:

-Torretta V. (2010). Studi e procedure di valutazione di impatto ambientale. Flaccovio Editore,Palermo, ISBN 978-579-0021-6

-Monte M.M., Torretta V. (2016). Valutazione e impatto ambientale – Manuale tecnico-operativo per la elaborazione di studi di impatto ambientale. Hoepli, Milano, ISBN 978-88-203-7552-2.

REMOTE SENSING AND GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM: UN APPROCCIO INTEGRATO PER L’ANALISI DEI DATI AMBIENTALI

Docente: Franz LIVIO

Obiettivi: Conoscere le principali missioni satellitari di acquisizione di dati superficiali, gestione deldato digitale, analisi di dati multispettrali e iperspettrali, calcolo di indici vegetazionali, classificazione delle immagini. Gestione ed analisi del dato rasterattraverso sistemi GIS.

Programma:Le scienze ambientali basano sempre più parte dei loro dati su informazionitelerilevate, in particolare su dati satellitari. Negli ultimi dieci anni si sono moltiplicate le missioni satellitari internazionali e da parte di compagnie private, che hanno trovato in questo campo un mercato in continua espansione.

Gli ambiti di applicazione del remote sensingvanno dall’analisi della copertura vegetale alla classificazione di uso del suolo, all’esplorazione geologica al monitoraggio idrogeologico.

Il corso propone un’introduzione alle immagini satellitari multispettrali e iperspettrali ed una panoramica sulle diverse missioni attive. Infine verrà introdotto l’approccio GIS all’analisi del dato telerilevato. Le tecniche di analisi descritte sono campo comune con altre discipline che sfruttano l’image analysis, nell’ambito della microscopia.

Parte del corso sarà dedicata all’utilizzo di software open source di analisi e gestione del dato (i.e., Multispec; SNAP – ESA; QGIS).(8 ore frontali + 8 ore di laboratorio su pc)

Testi: Campbell, J. B., & Wynne, R. H. (2011).Introduction to remote sensing. Guilford Press.

PROGETTAZIONE E SVILUPPO SU SCALA INDUSTRIALE DI API (ACTIVE PHARMACEUTICAL INGREDIENTS)

Docente: Tiziana BENINCORI

Obiettivi: Illustrare le principali problematiche che devono essere affrontate nella produzione di API su scala industriale.

Programma: Il corso si propone sia di illustrare le vie di sintesi di alcune classi di prodottifarmacologicamente attivi commerciali sia di trattare alcune delle problematiche che devono essere affrontate nella loro produzione su scala industriale, quali ad esempio le norme di buona fabbricazione, l’assicurazione della qualità, il drug master file, le tipologie degli impianti per l’effettuazione dei processi tecnologici fondamentali.

Testi: Neal G.Anderson “Practical Process Research and Development.A guide for organicchemists”. Elsevier

MATERIALI CRISTALLINI ALLA NANOSCALA

Docente: Federica BERTOLOTTI

Obiettivi:Il corso si propone di introdurre agli studenti una panoramica degli aspetti più rilevanti che riguardano i materiali alla nanoscala: dalla preparazione, alla caratterizzazione fino ad arrivare alle principali applicazioni.

Programma: Introduzione al mondo dei nanomateriali e delle nanotecnologie; principali metodi di preparazione di nanomateriali ingegnerizzati; struttura e difettività dei materiali cristallini alla nanoscala; tecniche di caratterizzazione a diverse scale di lunghezza; correlazione tra struttura e proprietà funzionali di nanomateriali.

Testi: Boris Ildusovich Kharisov, Oxana Vasilievna Kharissova and Ubaldo Ortiz-Mendez, CRC Concise Encyclopedia of Nanotechnology, CRC Press, (2015), ISBN 9781466580343; altro materiale verrà fornito dal docente.

MICROSCOPIE ELETTRONICHE A SCANSIONE ED IN TRASMISSIONE

Docente: Sandro RECCHIA

Obiettivi: Descrivere strumentazione e fondamenti teorici delle microscopie elettroniche per fornireallo studente una preparazione di base sulle potenzialità della tecnica, anche attraverso esempi pratici.

Programma:Limiti teorici della microscopia ottica. Caratteristiche ondulatorie degli elettroniaccelerati in riferimento al loro utilizzo in microscopia elettronica. Cenni storici della microscopia elettronica in trasmissione. Descrizione dello strumento: sistemi di vuoto, sorgenti, lenti, detectors e geometrie. Immagini di diffrazione e tecniche SAED. Immagini in bright field e dark field. Produzione di raggi X e tecniche di analisi WDX e EDX. Tecniche STEM e EELS. Aberrazioni e loro correzione. Microscopi a scansione elettronica. Immagini in elettroni secondari e retrodiffusi. Tecniche di preparazione del campione. Esempi di applicazione delle tecniche di microscopia elettronica.

Testi:Ray F. Egerton, 2005. Physical Principles of Electron Microscopy. Springer Science+BusinessMedia, Inc.; Saul Wischnitzer. Introduction to electron microscopy – 3rdedition. Pergamon Press, 1981.

MODELLAZIONE DELLE DISPERSIONI DI INQUINANTI IN ATMOSFERA: ANALISI DELLE EMISSIONI A SEGUITO DI EVENTI INCIDENTALI

Docente: Marco BAROZZI

Obiettivi: Conoscere la fenomenologia di base associata alle dispersioni di sostanze inquinanti in atmosfera, conoscere la struttura dei principali modelli puntuali di dispersione in atmosfera, utilizzo di software e modelli semplificati per una stima di massima dell’impatto di un rilascio accidentale.

Programma: Breve storia sull’importanza ed il ruolo della modellazione della dispersione di sostanze inquinanti in atmosfera. Introduzione al concetto di dispersioni di inquinanti in atmosfera: fenomeni di trasporto (diffusione, turbolenza); il ruolo dell’atmosfera (classi di stabilità di Pasquill); dispersione di gas neutri, leggeri e pesanti; classificazione dei rilasci (continui / istantanei); effetti di galleggiamento legati a quantità di moto e calore; retrodiffusione; deposizione secca e umida; building downwash; impatto del suolo e profili di velocità del vento. Definizione dei valori soglia per gli effetti sulle persone a seguito di rilasci di composti tossici in atmosfera. Introduzione ai modelli gaussiani per emissioni continue ed istantanee, applicazioni e limitazioni. Analisi dettagliata delle equazioni utilizzate in un software specifico: Areal Locations of Hazardous Atmospheres (ALOHA®). Casi studio e limitazioni del software.

Testi:

1. Introduzione alla affidabilità e sicurezza nell’industria di processo di Renato Rota, Giuseppe Nano, Editore: Pitagora, 2007; EAN: 9788837116675; ISBN: 8837116675; Pagine: 348.

2. Lees’ Loss Prevention in the Process Industries: Hazard Identification, Assessment and Control; Frank Lees; Butterworth-Heinemann, November 5, 2012 – 3776 pages.

RUOLO DEI MICRORGANISMI NEL BIODETERIORAMENTO E BIORESTAURO DEI BENI CULTURALI LAPIDEI

Docente: Elisabetta ZANARDINI

Obiettivi:  Il corso si propone di fornire una panoramica sugli aspetti più rilevanti che riguardano i processi microbici coinvolti nel biodeterioramento e nel biorestauro di beni culturali lapidei.
Verranno illustrati i metodi di analisi delle comunità microbiche che alterano i materiali lapidei ed i protocolli di impiego di formulazioni microbiche per la biopulitura di superfici alterate.

Programma: 

  1. Biodeterioramento dei beni culturali lapidei
    • Microrganismi biodeteriogeni e meccanismi di azione coinvolti nei processi di biodeterioramento: danni chimici, fisici ed estetici.
    • Fattori che influenzano la crescita e la colonizzazione dei beni culturali lapidei.
    • Tecniche di campionamento e di studio delle comunità microbiche: tecniche microscopiche, colturali e biomolecolari. Nuovi approcci per il controllo del biodeterioramento.
    • Casi studio sull’analisi di bioalterazioni.
  2. Biorestauro dei beni culturali lapidei
    • Uso di microrganismi nella biopulitura di manufatti lapidei e affreschi alterati.
    • Selezione di microrganismi come agenti di biorestauro e di carrier ad azione veicolante per i trattamenti biologici.
    • Applicazioni su scala di laboratorio ed in situ.
    • Casi studio riguardanti la biorimozione di depositi ed incrostazioni e la biopulitura di affreschi.

Testi:  Pdf delle slide e articoli scientifici forniti dal docente.

FOTOCATALISI AMBIENTALE

Docente: Davide SPANU

Obiettivi:  Il corso si propone di fornire agli studenti una comprensione di base dei principi e delle applicazioni chiave di processi fotocatalitici in campo ambientale ed energetico. La conoscenza si estenderà anche ai materiali fotocatalitici garantendo lo sviluppo di competenze nella loro sintesi e caratterizzazione. Gli studenti saranno in grado di valutare criticamente le applicazioni della fotocatalisi nella degradazione di contaminanti ambientali e nella produzione di energia sostenibile. Pertanto, saranno incoraggiati a riflettere sul potenziale impatto sociale ed economico della fotocatalisi, contribuendo così a un dibattito più ampio sulla protezione ambientale e sull’energia sostenibile.

Programma:  Il corso offre una panoramica introduttiva dei principi della Chimica Verde e dell’importanza cruciale della catalisi, con una particolare enfasi sulla fotocatalisi ambientale. Quest’ultima è esaminata principalmente nella sua forma eterogenea, facendo uso di semiconduttori come il TiO2. Vengono esplorati in dettaglio i concetti fondamentali della fotocatalisi, le strategie di sintesi e le caratteristiche dei materiali fotocatalitici. Inoltre, si analizzano le metodologie per migliorare le prestazioni dei fotocatalizzatori attraverso il doping e la formazione di giunzioni eterogenee. Il corso approfondisce le numerose applicazioni della fotocatalisi, che vanno dalla produzione di idrogeno alla degradazione di inquinanti, dalla disinfezione all’abbattimento di CO2. Queste applicazioni sono esaminate sia in ambito di ricerca che nell’industria, con esempi pratici che includono settori come l’industria delle vernici e delle superfici intelligenti. Inoltre, il corso introduce la fotoelettrochimica e le tecniche di caratterizzazione dei materiali fotocatalitici, fornendo agli studenti una visione completa e approfondita di questo campo multidisciplinare. Infine, la parte pratica del corso comprende un laboratorio didattico focalizzato sulla sintesi e sull’utilizzo di un fotocatalizzatore supportato per la degradazione del blu di metilene in soluzione acquosa. Questa esperienza pratica consente agli studenti di applicare direttamente le conoscenze teoriche acquisite durante il corso, fornendo loro una preziosa esperienza hands-on nell’ambito della fotocatalisi ambientale.

Testi:

  • R. Ameta, S.C. Ameta, “Photocatalysis – Principles and Applications” (2017), CRC Press, ISBN: 978-0367870638
  • J. Zhang, B. Tian, L. Wang, M. Xing, J. Lei, “Photocatalysis – Fundamentals, Materials and Applications” (2018), Springer, ISBN: 978-981-13-2112-2
  • S. Garg, A. Chandra, “Photocatalysis for Environmental Remediation and Energy Production – Recent Advances and Applications” (2023), Springer, ISBN: 978-3-031-27706-1
  • Materiale didattico comprensivo delle slides preparate dal docente e proiettate a lezione

IL PARTICOLATO ATMOSFERICO: VALUTAZIONE E GESTIONE DEI RISCHI PER LA SALUTE UMANA

Docente: Andrea CATTANEO

Obiettivi: Illustrare il percorso di analisi e valutazione del rischio per la salute da esposizione a particolato atmosferico, per la comprensione delle basi scientifiche che supportano la definizione e attuazione delle politiche e misure di gestione del rischio a partire dalla conoscenza dei principali determinanti dell’esposizione e delle principali sorgenti di contaminazione negli ambienti indoor e outdoor.

Programma:

  • Il particolato atmosferico: definizioni, caratteristiche dimensionali e composizionali, principali effetti avversi sulla salute umana e ipotesi sui meccanismi d’azione, metodi di misura delle concentrazioni atmosferiche secondo diverse metriche. Aspetti emergenti e nuovi trend di ricerca sul tema.
  • Approcci allo studio delle sorgenti e dei determinanti dell’esposizione del particolato atmosferico nelle frazioni ultrafini, fini e grossolane. Analogie e differenze tra ambienti indoor e outdoor: la stima del fattore di infiltrazione. Analisi dei più recenti risultati degli studi sul tema.
  • La gestione del rischio: approfondimento sulle principali misure di mitigazione dell’esposizione e politiche per la gestione del rischio. Valutazione dell’efficacia ed efficienza delle stesse su diverse scale (dal singolo microambiente al contesto regionale e globale).

Testi: Oltre alle slides, sarà fornita la letteratura scientifica sull’argomento, sotto forma di articoli originali e reviews.

NUOVE PLASTICHE DA FONTI RINNOVABILI E MATERIALI DI SCARTO: APPROCCI CATALITICI E RELAZIONI PROPRIETÀ STRUTTURA

Docente: Lorella IZZO

Obiettivi:  Il corso intende fornire agli studenti conoscenze sugli approcci chimici usati per la sintesi di nuovi polimeri, a partire da molecole derivanti da fonti rinnovabili e materiali di scarto. Inoltre, lo studio delle relazioni proprietà-struttura dei polimeri permetterà di comprendere quali molecole bio-based consentono l’ottenimento di nuovi materiali con proprietà termo-meccaniche assimilabili a quelle delle plastiche di origine fossile attualmente in uso.

L’uso di plastiche di origine fossile è ormai ubiquitario nella società odierna principalmente per quattro fattori: il basso costo delle materie prime provenienti dalla filiera petrolchimica; l’economicità dei processi produttivi per la trasformazione dei polimeri in manufatti; la versatilità nell’applicazione dovuta a svariate proprietà fisiche e meccaniche e, infine, la lunga durata dei materiali a causa della loro inerzia chimica e ambientale. Tuttavia, è ben noto che l’uso di materie prime derivanti dal petrolio stia generando dei cambiamenti climatici a livello mondiale, e pertanto negli ultimi anni la ricerca sta compiendo sforzi notevoli per facilitare il passaggio da un’economia basata sul petrolio ad una economia circolare che faccia uso di materie prime derivanti da fonti sostenibili e rinnovabili. Per puntare alla parziale o totale sostituzione delle plastiche di origine fossile, tuttavia, è necessario sintetizzare nuovi materiali da fonti rinnovabili che abbiano prestazioni termo- meccaniche simili a quelle dei polimeri attualmente in uso e che presentino proprietà che costituiscano un valore aggiunto. A tale scopo, sia i processi di sintesi che le molecole di partenza devono essere opportunamente selezionati per conferire proprietà mirate al materiale finale.

Programma:  Il Corso fornirà informazioni sui metodi di sintesi dei materiali polimerici derivanti da fonti fossili e sulle loro applicazioni in base alle proprietà termo-meccaniche. Particolare attenzione verrà posta alla relazione proprietà-struttura dei polimeri termoplastici, elastomerici e termoindurenti.
Verrà quindi introdotta la definizione di polimeri bio-based e verranno descritte le molecole derivanti da fonti rinnovabili o materiali di scarto attualmente considerate i migliori candidati per l’ottenimento di polimeri con proprietà assimilabili a quelle delle plastiche più diffuse.
Verranno affrontati dei casi-studio per mostrare come individuare le tecniche di polimerizzazione in base alle funzioni polimerizzabili con particolare enfasi sull’opportuna scelta delle molecole di partenza per ottenere materiali termoplastici, elastomerici o termoindurenti.
Infine, il corso si focalizzerà su molecole che, per la presenza di più funzionalità, possono conferire ai nuovi materiali un valore aggiunto quali, ad esempio, antimicrobicità intrinseca o possibilità di post-funzionalizzazione per applicazioni mirate.

Risultati dell’apprenimento attesi: Alla fine del corso lo studente, ispirandosi alle relazioni proprietà-struttura note per i materiali di origine fossile, sarà in grado di indicare razionalmente gli elementi costitutivi di origine naturale necessari alla formazione di polimeri e copolimeri da fonti rinnovabili o di scarto con proprietà termo-meccaniche mirate ed indicare i processi sintetici più adeguati.

MATERIALI SUPERCONDUTTORI

Docente: Giovanni GIUNCHI

Obiettivi: Fornire una panoramica dei materiali superconduttori, a bassa ed ad alta temperatura critica, relativi metodi di preparazione ed applicazioni, con particolare riferimento al magnesio diboruro.

Programma:Cenni storici sulla superconduttività. Teorie interpretative. Superconduttori del I tipo eII tipo. Fenomeni elettromagnetici legati al comportamento superconduttivo. Materiali a bassa temperatura critica e loro preparazione. Manifattura di cavi superconduttori e relativi magneti. Materiali ad alta temperatura critica e loro preparazione. I manufatti superconduttori massivi e loro stabilità termomagnetica. Peculiarità del magnesio diboruro, come materiale superconduttore di semplice preparazione. Applicazioni superconduttive attuali e prospettiche. Cenni di criogenia applicata ai materiali superconduttori.

Testi: Yukikazu Iwasa “Case Studies in Superconducting Magnets- Design and Operational Issues” IIed., Springer,2009

Titolo delle lezioni:

  • Cenni storici
  • Principi e prorpietà
  • Materiali superconduttori
  • MgB2
  • Applicazioni superconduttive nel campo elettrotecnico
  • Applicazioni in campo medico ed ambientale
  • Elementi ci criogenia per le applicazioni superconduttive

MACCHINE E DISPOSITIVI SUPRAMOLECOLARI

Docente: Ettore FOIS

Obiettivi: Fornire i principi di funzionamento e progettazione di macchine e motori molecolari.

Programma:Principi della Chimica Sopramolecolare. Organizzazione sopramolecolare e strutturegerarchiche. Proprietà fotochimiche e fotofisiche di aggregati molecolari. Descrizione teorica di sistemi complessi organizzati. Risposte a stimoli esterni di aggregati sopramolecolari organizzati. Principi di funzionamento di macchine molecolari (unità multicomponenti con capacità di trasformare informazione chimica in moto meccanico sulla nanoscala). Saranno illustrati significativi esempi tratti dalla letteratura recente.

Testi: H. Kuhn, H-D Foesterling, Principles of Physical Chemistry: Understanding Molecules,Molecular Assemblies and Supramolecular Machines. Wiley, 2000.

TECNICHE AVANZATE DI SPETTROMETRIA DI MASSA

Docente: Damiano MONTICELLI

Obiettivi: Fornire elementi di base per comprendere le moderne tecniche di massa dal punto di vista strumentale, delleloro potenzialità e settori di applicazione.

Programma:Breve richiamo delle tecniche di massa tradizionali, moderni metodi analitici di spettrometria di massa,metodi ad alta risoluzione (FT-ICR e Orbitrap), metodi di massa tandem, metodi di imaging di massa, sorgenti a pressione atmosferica e di ionizzazione soft.

Testi:E. de Hoffmann, V. Stroobant, 2007. Mass Spectrometry: Principles and Applications. (3rdedition)

CRITERI GEOLOGICI PER LA LOCALIZZAZIONE DI IMPIANTI AD ELEVATO RISCHIO AMBIENTALE

Docente: Alessandro Maria MICHETTI

Obiettivi: Il nucleo del corso si basa su quanto è richiesto, in ambito internazionale, per i sitidestinati ad impianti elettronucleari di potenza. Nonostante ben poche opere determinino un impatto ambientale e un rischio paragonabili a quelli relativi a un impianto elettronucleare di potenza, il percorso seguito per la localizzazione e progettazione di tali strutture è infatti paradigmatico e metodologicamente corretto anche per tutte le opere di cui in titolo. Un simile approccio permetterà di avere una visione completa delle attività da svolgere. Sarà poi cura del corso fornire tutti gli elementi necessari per selezionare il tipo di analisi sitologica più consono all’opera che si deve analizzare, ivi includendo il contesto fisico in cui essa ricade ed il suo costo.

Programma:Approccio metodologico e concettuale. Geologia Ambientale e Geositologia. Concettidi base sulle scienze ambientali e sulla geologia applicata. Concetti di base sul rischio. Il rischio nella società attuale. Impatto dell’ambiente sull’opera (aria, acqua e suolo). Esempi di analisi di siting sia di tipo territoriale che di ranking tra diversi siti. Aspetti legati al terremoto di progetto: base di dati necessaria. Metodi per il calcolo del terremoto/i di riferimento per il progetto. Attenuazione al sito e definizione del terremoto di progetto. Aspetti di stabilità geologica del sito legati al terremoto: fagliazione superficiale e liquefazione Hazardsgeologici e stabilità geologica del sito. Descrizione della tipologia dei fenomeni associati al vulcanesimo e dei possibili effetti al sito/impianto. Fenomeni di origine vulcanica che portano all’esclusione del sito e parametri di progetto per l’impianto/sito per le diverse tipologie di fenomeni. Elementi ambientali e territoriali nella trattazione della problematica “piena”. Concetti di base sul rischio frana; descrizioni degli studi ed indagini per la definizione di tale rischio. Valutazione critica dei risultati delle indagini. Rischio di frana ed analisi sitologica per opere puntuali (es. impianti, ospedali). Rischio di frana ed analisi sitologica per opere non puntuali (es. gallerie, autostrade).

Valutazione della massima piena da dati idrologici e meteorologici. Casi di studio: localizzazione di impianti ad alto rischio in Italia e all’estero.

Testi: Keller Edward A., 2012, Introduction to Environmental geology, Prentice Hall; Environmentalgeology: principles and practice, Fred G. Bell, Wiley-Blackwell; Keller Edward A., 2012, Natural Hazards, Prentice Hall; Connor, C. B., Chapman, N. A., & Connor, L. J. ,2009, Volcanic and tectonic hazard assessment for nuclear facilities. Cambridge University Press; Il Globo Terrestre e la sua Evoluzione, Lupia Palmieri & Parotto, Zanichelli; La Scienza di Gaia, Ricci Lucchi, Zanichelli

IMPATTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA BIODIVERSITÀ VEGETALE

Docente: Nicoletta CANNONE

Obiettivi: Fornire conoscenze di base relative alle problematiche degli impatti del cambiamentoclimatico sugli ecosistemi vegetali.

Programma: Definizioni, principali impatti e cause del cambiamento climatico recente.Cambiamenti climatici del passato e le conseguenze sul biota. Principali impatti e risposte biotiche degli ecosistemi terrestri al cambiamento climatico attuale: effetti sulla distribuzione spaziale delle specie (range shift), su composizione e struttura delle comunità vegetali, sui processi funzionali Metodi di analisi e monitoraggio del CC; utilizzo di esperimenti di manipolazione per la simulazione dei potenziali futuri impatti del CC. Overview su principali panel e programmi di ricerca internazionale attualmente focalizzati sulle problematiche del CC.

MEDICINAL CHEMISTRY

Docente: Silvia GAZZOLA

Obiettivi: Il corso si propone di illustrare i principi sui quali si basa l’intero processo di scoperta di un farmaco. In particolare, il corso fornirà conoscenze generali in ambito di validazione di un target biologico, di identificazione di un composti “lead” e al suo sviluppo clinico comprendente studi di metabolizzazione, farmacocinetica e farmacodinamica.

Programma: Principi di medicinal chemistry: ADMET, farmacocinetica e farmacodinamica. Proprietà chimico-fisiche di un farmaco. Aspetti quantitativi dell’azione di un farmaco: indice terapeutico. Principi di drug-design. Principali target biologici: recettori, canali ionici, enzimi, DNA/RNA. Definizione di agonista, agonista parziale, agonista inverso, antagonista. 

Scoperta e sviluppo di un farmaco: identificazione di un HIT e la sua ottimizzazione attraverso studi di relazione struttura-attività (SAR); isosteria e bioisosteria; studi pre-clinici e clinici; tossicità;  brevetti in medicinal chemistry. 

Testi: G. L. Patrick, An introduction to Medicinal Chemistry, Fourth edition, Oxford University Press

INTRODUZIONE ALL’EXPERIMENTAL DESIGN

Docente: Barbara GIUSSANI

Obiettivi: Fornire gli elementi di base per la costruzione di modelli per la progettazione e l’ottimizzazione di esperimenti.

Programma: Breve richiamo di concetti base di statistica (media, deviazione standard, distribuzione dei dati). Introduzione alle tecniche di experimental design. Design di screening, screening avanzato e ottimizzazione: impostazione del problema e interpretazione dei risultati. D-optimal design.  

Testi: Brereton, R.G., Chemometrics: Data Analysis for the Laboratory and Chemical Plant, Wiley.

SISTEMI SUPRAMOLECOLARI PER IL RILASCIO DI PRECISIONE DI FARMACI 

Docente: Lorella IZZO

Obiettivi: L’obiettivo del corso consiste nel fornire agli studenti conoscenze di base sulla chimica supramolecolare e sulla progettazione razionale di nano-sistemi intelligenti per il rilascio di precisione di farmaci.

La chimica supramolecolare è definita come la chimica oltre la molecola, e studia la formazione di entità organizzate derivanti dall’autoassociazione di due o più specie chimiche a causa della presenza di forze intermolecolari tra le specie. Attraverso le interazioni intermolecolari è possibile la formazione di sistemi “host-guest”, di aggregati di più molecole a basso peso molecolare o di macromolecole; l’autoassemblaggio può avvenire in soluzione, allo stato solido o all’interfaccia. I sistemi supramolecolari contribuiscono all’espansione del nuovo campo delle nanotecnologie.

Ispirata ai sistemi naturali, la chimica supramolecolare è stata ampiamente utilizzata in campo biomedico, ad es. nella costruzione di nano-sistemi di rilascio di farmaci a base di polimeri. Beneficiando della bassa intensità delle interazioni non covalenti, i sistemi supramolecolari sono generalmente caratterizzati da uno stato dinamico/reversibile e sono quindi in grado di rispondere in maniera importante a piccoli cambiamenti fisici o chimici dell’ambiente circostante. Inoltre, l’affinità supramolecolare svolge un ruolo chiave sia nell’autoassemblaggio dei polimeri che nel “loading” dei farmaci.

Programma: Il corso inizierà introducendo le caratteristiche necessarie affinchè un sistema disordinato possa formare strutture organizzate. Quindi verranno descritti i sistemi supramolecolari più rappresentativi, a partire dai complessi “host-guest” e il relativo concetto di riconoscimento molecolare, fino agli aggregati polimerici.

Il corso si concentrerà quindi su questi ultimi sistemi, con particolare attenzione ai nano-sistemi intelligenti a base di polimeri per il rilascio di farmaci, sistemi in grado di migliorare la specificità terapeutica. Verrà mostrato come essi possano permettere la personalizzazione dei profili di rilascio grazie alla capacità di rispondere a piccoli e specifici cambiamenti nelle proprietà dell’ambiente biologico (ovvero pH, forza ionica, temperatura e potenziale di ossidazione), obiettivo raggiungibile attraverso un design razionale della composizione chimica del polimero.

Alla fine del corso, lo studente sarà in grado di indicare razionalmente quali elementi costitutivi sono necessari per la formazione di nano-sistemi supramolecolari e come questi elementi debbano essere correlati per ottenere polimeri autoassemblanti per il rilascio di farmaci.

EARTHQUAKE ENVIRONMENTAL EFFECTS: PROCESSES, MAPPING AND CITIZEN SCIENCE

Docente: Maria Francesca FERRARIO

Obiettivi: Il corso fornisce informazioni sui diversi tipi di effetti ambientali indotti dai terremoti, sia di tipo primario (fagliazione superficiale, deformazione permanente della superficie) che di tipo secondario (frane, liquefazione, tsunami). Verranno trattati gli aspetti legati a processi genetici, condizioni predisponenti, mappatura degli effetti e analisi della loro distribuzione spaziale. Verranno inoltre presentati aspetti di raccolta dati su larga scala e di citizen science.

Programma: Il corso ha una durata di 12 ore, che includono lezioni frontali e analisi dei dati di casi studio reali (hands-on). I terremoti con magnitudo superiore a circa 5.5 sono in grado di produrre rilevanti effetti ambientali, che possono rallentare le operazioni di risposta in fase emergenziale e possono contribuire in modo significativo all’impatto complessivo dell’evento sismico. Il corso affronterà le seguenti tematiche:

  • Introduzione al terremoto come processo fisico. Magnitudo, intensità. Hands-on: IRIS earthquake browser
  • Effetti ambientali primari: fagliazione superficiale e deformazione permanente della superficie.
  • Frane sismoindotte: fattori predisponenti e scatenanti, relazioni empiriche, mappatura e distribuzione spaziale. Hands-on: HazMapper, database USGS
  • Liquefazione: fattori predisponenti e scatenanti, relazioni empiriche, mappatura.
  • La scala ESI (Environmental Seismic Intensity)

TECNICHE DI REMOTE SENSING PER APPLICAZIONI GEOMORFOLOGICHE IN AMBIENTI RIGIDI

Docente: Stefano PONTI

Obiettivi: I recenti studi nelle geoscienze si basano sulle tecniche di remote sensing perché sono in grado di ottenere una grande quantità di dati anche in posti poco accessibili. Tuttavia, in ambienti freddi di alta quota o alte latitudini rimane ancora difficile ottenere dati con sufficiente dettaglio spaziale e temporale, quindi l’uso di APR e dei sistemi di acquisizione devono essere preventivamente ed attentamente pianificati. Perciò, questo corso introdurrà gli studenti di dottorato al corretto uso della fotogrammetria e della termografia a differenti risoluzioni spaziali con lo scopo di ottenere e analizzare dati ottimali per gli studi geomorfologici in ambienti rigidi.

Programma: 

  • 4 ore: Introduzione al remote sensing, alla fotogrammetria e termografia con esempi di ricerche recenti in ambienti freddi.
  • 4 ore: Come pianificare correttamente un volo fotogrammetrico: missione di volo o acquisizione da terra, i ground control points e la gestione del bundle adjustment. Excursus attraverso i software: Agisosft Metashape, ArcGIS, FlirTools+, CloudCompare.
  • 4 ore: Esempi di acquisizione dati: esercizio di un’acquisizione in via telematica o indoor, ricostruzione della nuvola di punti, validazione, indici termici, stime degli errori e registrazione della nuvola di punti.
  • 4 ore: Feedback sul dataset prodotto, gestione dei problemi tecnici e dialogo interattivo sulle possibili applicazioni delle tecniche apprese in diversi campi di ricerca.

Testi: Jonathan L. Carrivick, Mark W. Smith, Duncan J. Quincey: Structure from motion in the geosciences. John Wiley & Sons Inc. ISBN : 9781118895849

ECOLOGIA COMPORTAMENTALE E BIOLOGIA DELLA CONSERVAZIONE

Docente: John KOPROWSKI

Obiettivi: Fornire elementi di base per comprendere gli adattamenti comportamentali della fauna agli impatti antropici, nel contesto
della biologia della conservazione.

Programma: Una delle prime risposte funzionali all’impatto dell’uomo e delle sue attività sulla fauna è la variazione del comportamento animale. Comprendere quindi il rapporto tra i principi del comportamento animale e le sfide di tutela ambientale è di grande importanza per la gestione e la conservazione della biodiversità. L’ecologia comportamentale improntata alla conservazione è l’applicazione della conoscenza del comportamento animale finalizzata alla risoluzione dei problemi di conservazione della fauna. Questo corso esamina i principi di base del comportamento animale nel contesto delle problematiche applicative nella conservazione e gestione delle popolazioni di animali selvatici e gli argomenti trattati comprendono i principi di base del comportamento animale, lo studio del comportamento della fauna nei paesaggi alterati dall’uomo, analisi delle risposte antipredatorie, l’uso dello spazio e degli habitat, la conseguenze
demografiche dei sistemi sociali e delle strategie riproduttive, la mitigazione dei disturbi di origine antropica, i programmi di riproduzione in cattività e di reintroduzione, le conseguenze della frammentazione degli habitat e la progettazione delle aree protette, gli impatti delle strade e del traffico veicolare sulla fauna e le nuove problematiche di conservazione
introdotte dai cambiamenti climatici. Verranno utilizzati tutti i taxa dei vertebrati come sistemi modello e saranno inoltre valutati anche i metodi per la raccolta e l’analisi quantitativa dei dati comportamentali. Pertanto il corso evidenzierà la necessità di integrare i principi di base del comportamento animale con la pianificazione della gestione della fauna e
dell’ambiente, per giungere all’identificazione di idonee strategie di conservazione.

Testi:  Richard H. Yahner, 2011.Wildlife Behavior and Conservation. Springer, New York, NY, Online ISBN 978-1-4614-1518-3

ADVANCED PROCEDURES IN ASYMMETRIC SYNTHESIS

Docente: Francesca FOSCHI

Obiettivi: Obiettivo del corso è descrivere modalità e strumenti per generare o isolare molecole enantiomericamente arricchite. In particolare, gli studenti acquisiranno una conoscenza generale di nuove metodologie di sintesi asimmetrica.

Programma: Il corso è composto dai seguenti moduli:

  • Tecniche classiche di arricchimento enantiomerico: risoluzione miscele racemiche e sintesi asimmetrica.
  • Sintesi asimmetrica: ‘Self-regeneration of stereocentres’, ‘Memory of chirality (Moc)’, ‘Sommelet Hauser Rearrengment’.
  • Introduzione alla tecnica di ‘Self-disproportion of enantiomers’ (SDE).
  • Workshop e presentazione articoli di letteratura.

BIOACCUMULATION OF ORGANIC CONTAMINANTS IN PLANTS

Docente: Elisa TERZAGHI

Obiettivi: Il corso si propone di fornire conoscenze di base riguardanti i meccanismi che regolano il bioaccumulo di contaminanti organici nelle piante, con particolare attenzione agli approcci predittivi estistenti per la stima del bioaccumulo dall’aria e dal suolo.

Programma:

  1. Contaminanti organici e loro destino ambientale.
  2. Processi e parametri che regolano il bioccumulo di contaminanti organici nelle piante.
  3. Modelli per predire il bioaccumulo di contaminanti organici nelle piante.
  4. Casi studio riguardanti il bioaccumulo dal comparto aria e suolo.

Testi:

  • Thibodeaux, L.J., Mackay, D. (Eds.), 2011. Handbook of chemical mass transport in the environment. CRC Press, Boca Raton, FL, USA
  • Oltre alle slides, verranno forniti articoli scientifici riguardanti gli argomenti trattati

DATA SCIENCE APPLICATIONS IN R

Docente: Damiano PREATONI

Obiettivi: Conoscere i principi fondamentali della manipolazione dati e avere la capacità di dpogrammare procedure di gestione e analisi dati mediante l’ambiente di lavoro R – RStudio.

Programma: introduzione alla programmazione, il linguaggio R, l’ambiente di lavoro (IDE Integrated Development Environment) RStudio. Tecniche base di gestione dati: importazione, esportazione, normalizzaione di tabelle. Analisi esplorativa e analisi grafica. Uso di notebooks e literate programming.

Gli studenti sono caldamente incoraggiati a predisporre e condividere casi pratici di analisi dati, legati alla propria attività di ricerca, che potranno essere utilizzati come caso studio.

Testi:  R Core Development Team, 2022. An Introduction to R. Notes on R: A Programming Environment for Data Analysis and Graphics. Version 4.2.0 (2022-04-22). https://cran.r-project.org/doc/manuals/r-release/R-intro.pdf

SPETTROSCOPIE VIBRAZIONALI ED ELETTRONICHE PER LA CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI METALLORGANICI

Docente: Jenny G. VITILLO

Obiettivi: L’insegnamento si propone di fornire una panoramica sull’uso di tecniche spettroscopiche per la caratterizzazione di materiali metallorganici di interesse energetico e della loro superficie.

Programma: MOFs: definizione. Spettroscopie vibrazionali e rotazionali. Principi base. IR, Raman e INS. Spettroscopie di bulk e di superficie. Molecole sonda. Spettroscopie elettroniche. Principi di base. UV-Vis, XAS e XES. Esempi di applicazione.

Testi: Articoli tratti dalla recente letteratura, il materiale didattico adottato a lezione.

TECNICHE DI INDAGINE NON INVASIVA PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI MATERIALI

Docente: Laura RAMPAZZI

Obiettivi: Il corso fornisce le conoscenze di base sul funzionamento delle principali tecniche di indagine non invasiva, per approfondirne l’applicazione in ambito ambientale e forense e nel settore dell’analisi e diagnostica dei manufatti storico-artistici.

Programma: Introduzione ai metodi di indagine non invasiva. Descrizione delle principali tecniche non invasive: spettroscopiche, ai raggi X, fotografiche, multispettrali. Determinazione dei materiali costituenti e studio del degrado superficiale. Presentazione e discussione di casi studio.

VOLCANOTECTONICS AND NANOTECHTONICS OF GEOTHERMAL EXPLORATION AND GEOLOGICAL HAZARD ASSESSMENT

Docente: Gianluca NORINI

PALLADIUM CHEMISTRY AND C-H ACTIVATION
Docente: Giovanni Poli
Programma: 

  • Introduzione
    • Introduzione generale sulle reazioni di coupling
    • Panoramica veloce sui passaggi chiave nella catalisi mediata da metalli di transizione
    • Tassonomia dei cross-coupling
    • I coupling di base
  • Chimica del Pd(0)
    • Complessi di Pd(0)
    • Fonti di Pd(0) e generazione da complessi di Pd(II)
    • Le reazioni di cross-coupling più importanti
    • Scelta dei leganti ancillari
    • a-Arilazione di nucleofili enolizzabili
    • Amminazione aromatica e alcossilazioni
    • Reazione di Mizoroki-Heck
    • Reazione di Catellani
    • Chimica dei complessi h3-allilpallado
      • Introduzione
      • Allilazione di nucleofili (reazione di Tsuji-Trost)
      • Effetto di memoria
      • Nucleofili azotati
      • Carbopalladazioni e complessi h3-allilici
    • Addizioni ad alcheni attivati mediante YPd(II)X
      • Couplings di Balme-Goré e Wolfe
      • Impiego di complessi PdX2
      • Couplings ossidativi
        • Allilazione C–H diretta
        • Mizoroki-Heck ossidativa
        • Fujiwara-Moritani
        • Wacker
        • Funzionalizzazioni nucleofiliche di C–H allilici via Pd(II)/Pd(IV)
      • Chimica isohypsic del PdX2
        • Kaneda
        • Cicloisomerizzazione di Lu
        • Riarrangiamento di Overmann

SIMULAZIONE D’INCENDIO IN AMBIENTE CONFINATO

Docente: Bruno Alberto DAL LAGO

Obiettivi: L’obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le seguenti competenze: (a) conoscenza della struttura della Fire Safety Engineering, (b) fenomenologia dell’incendio in ambiente confinato, (c) calcolo del carico d’incendio, (d) analisi delle strategie di simulazione dell’incendio e modelli nominali, (e) metodi alternativi ai nominali: parametrico, a zone, da analisi di campo termofluidodinamica.

Risultati di apprendimento attesi:
Conoscenza e capacità di comprensione:
  • acquisire le informazioni necessarie relative alla modellazione del carico e dello sviluppo dell’incendio
  • acquisire nozioni generali sulla struttura della Fire Safety Engineering
  • essere in grado di scegliere e applicare autonomamente un modello di incendio nominale, parametrico o a zone
  • sapere analizzare criticamente una simulazione di campo
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
  • capacità di utilizzo di un software freeware per la simulazione di scenari di incendio con metodo a zone
Capacità di apprendimento:
  • sapere risolvere i problemi proposti
  • capacità di leggere, comprendere e commentare documenti tecnici a supporto delle simulazioni di incendio (anche in inglese).
Abilità comunicative
  • dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare l’informazione rilevante
  • dimostrare buone capacità comunicative, di lettura, e scrittura.
  • dimostrare di saper comunicare in maniera efficace con esperti del settore

Prerequisiti: Nessun prerequisito specifico. Si intendono assodate la basi di Fisica e Chimica.

Contenuti: I contenuti del corso sono elencati di seguito. Gli argomenti sono:
Introduzione alla Fire Safety Engineering. Natura chimico-fisica dell’incendio. Carico d’incendio. Curve di evoluzione temporale di temperatura con approccio nominale. Modelli parametrici. Modelli a zone. Modelli di campo. Worked Examples.

Testo di riferimento: Caciolai M., Ponticelli L. (2008) “Resistenza al fuoco delle costruzioni”, UTET, pp. 288.

IMPATTI DEL CAMBIAMENTO CLIMATICO SULLA CRIOSFERA

Docente: Mauro GUGLIELMIN

Programma: Il corso tratterà gli aspetti fondamentali del Cambiamento Climatico, degli impatti di quest’ultimo sulla criosfera e dei feedbacks relativi. Il Corso organizzato in modo modulare fornirà con il primo modulo gli elementi principali relativi alla criosfera quali neve, ghiacciai, ghiaccio marino e permafrost. Nel modulo successivo si tratteranno appunto gli impatti del CC quali il ritiro dei ghiacciai, la degradazione del permafrost e i principali feedback quali la diminuzione delle risorse idriche e l’emisisone di metano.

Contenuti:

  1. Definizioni e metodi di analisi della criosfera; neve, calotte, ghiacciai, ghiaccio marino e permafrost (3 ore);
  2. Relazioni tra CC e criosfera (3 ore);
  3. Impatti del CC su neve e ghiacciai sl e feedbacks (3 ore);
  4. Impatti del CC su permafrost e feedbacks (3 ore).

Verifica dell’apprendimento: Easme orale.

CONFINAMENTO IN MATERIALI POROSI

Docente: Gloria TABACCHI

Obiettivi: Questo corso si propone di presentare una panoramica dei materiali host-guest costituiti da specie ospiti di dimensioni nanometriche e host nanoporosi, con potenziali applicazioni nella scienza dei materiali. L’organizzazione supramolecolare è un’idea centrale in chimica e nella tecnologia. Si riferisce alla formazione di domini correlati di molecole o nanospecie che esibiscono proprietà collettive o nuove funzionalità. Il corso ha inoltre l’obiettivo di fornire una preparazione di base riguardo al confinamento di specie ospiti (guest) in matrici ospitanti (host) caratterizzate da un arrangiamento regolare di pori. Tale processo è particolarmente efficace per l’organizzazione supramolecolare delle specie ospiti, perché gli spazi vuoti possono essere sfruttati come recettori nanometrici per la materia per creare strutture supramolecolari confinate di bassa dimensionalità. Il corso ha lo scopo di evidenziare che, in seguito al confinamento in spazi di dimensioni nanometriche, le specie ospiti non solo sono soggette ai vincoli geometrici delle cavità, ma possono potenzialmente essere controllate a distanza e individualmente tramite un input esterno (e.g. radiazione elettromagnetica). 

Programma: L’attenzione sarà focalizzata sulle caratteristiche a livello molecolare dei sistemi confinati, la cui conoscenza è fondamentale per il progresso nelle applicazioni. Sarà analizzata la rilevanza delle matrici porose naturali e artificiali per sondare aspetti fondamentali delle interazioni host-guest e del confinamento in spazi nanometrici. Si presenteranno alcune delle principali categorie di matrici ospitanti per l’ottenimento di organizzazione supramolecolare delle specie ospiti. Si presenteranno alcune delle strategie praticabili per la realizzazione e la caratterizzazione di compositi host-guest di potenziale interesse tecnologico, con particolare attenzione all’utilizzo di elevate pressioni.

ELEMENTI DI SICUREZZA PER LA GESTIONE DEI PROCESSI CHIMICI

Docente: Carlo LUCARELLI

Obiettivi: Il corso ha l’obiettivo di fornire allo studente gli elementi essenziali per l’analisi del rischio e la gestione di processi chimici. Gli argomenti trattati forniranno allo studente i mezzi per analizzare le possibili fonti di rischio di un processo chimico e valutarne le probabilità di accadimento. Inoltre verrà introdotto il concetto di mitigazione del rischio e di prevenzione del rischio per la progettazione e la gestione dei processi. 

Programma: Descrizione dei processi chimici e delle unità di processo. Introduzione ai controlli di processo.
Il rischio chimico: aspetti generali. Regole per la corretta gestione di un processo.
Il concetto di analisi del rischio: Studio di pericolo (HAZOP) e stima della probabilità di accadimento (Albero del guasto).
Calcolo delle frequenze di accadimento.
Modelli per la valutazione delle conseguenze degli eventi.
Tipologie, Integrazione e attribuzione del Rischio.
Casi studio: esempi di incidenti rilevanti accaduti nell’industria chimica.

ECOLOGIA MOLECOLARE

Docente: Serena ZACCARA

Obiettivi: L’obittivo di questo corso è apprendere e comprendere i principi dell’ecologia e delle scienze ambientali attraverso l’applicazione di strumenti molecolari. I principali risultati di apprendimento attesi sono:

  1. Analisi della complessità all’interno di relazioni interspecifiche e intraspecifiche, applicando la Teoria Generale dei Sistemi;
  2. Analisi dell’ecologia della comunità definendo le relazioni strutturali e funzionali e introducendo modelli adattativi ed evolutivi;
  3. Principi e metodi della genetica della conservazione, introducendo la connettività di popolazione e le sue implicazioni evolutive applicate a specie ed ecosistemi acquatici e terrestri.

Programma: il corso sarà suddiviso in tre parti, alle quali saranno dedicate 4 ore ciascuna.

  1. Complessità in ecosistema e Teoria Generale dei Sistemi: le lezioni saranno dedicate agli approcci molecolari che consentono di inferire variabilità interspecifica e intraspecifica, in grado di sintetizzare la complessità degli ecosistemi;
  2. Ecologia ed evoluzione adattativa: le lezioni frontali affronteranno le dinamiche dei meccanismi che regolano le comunità e le popolazioni, con particolare attenzione all’impronta genetica promossa da distinti tratti ecologici;
  3. Genetica della conservazione: le lezioni metteranno in risalto il ruolo chiave della genetica della conservazione nello sviluppo di strategie di conservazione e gestione della biodiversità.

Ogni lezione presenterà casi di studio utili per approfondire gli argomenti, introducendo le tecniche molecolari più aggiornate.

IL DIOSSIDO DI CARBONIO COME FONTE DI C1 PER LA SINTESI DI PRODOTTI AD ALTO VALORE AGGIUNTO

Docente: Stefano BRENNA

Obiettivi: Il corso si propone di offrire una panoramica sulle principali metodologie sintetiche che consentono di riutilizzare il diossido di carbonio quale fonte di unità C1. Al termine del corso, lo studente avrà una visione il più ampia e completa possibile sulle reazioni chimiche ed i processi tecnologici che portano alla conversione di CO2 in prodotti di interesse industriale e applicativo. 

Programma: Dopo una prima parte introduttiva volta a delineare le problematiche relative alle eccessive emissioni di CO2, il corso prenderà successivamente in esame le possibili conversioni del diossido di carbonio in derivati di interesse applicativo (carbonati, uree, carbammati, metanolo). Nell’ultima parte, saranno poi presentati i diversi metodi catalitici (catalisi omogenea, eterogenea, fotocatalisi, elettrocatalisi) e i materiali (MOF, zeoliti, nanoparticelle) impiegati per il riutilizzo di CO2.

AZIONI DI MITIGAZIONE E ADATTAMENTO AL CAMBIAMENTO CLIMATICO

Docente: Francesco MALFASI

Obiettivi: Fornire conoscenze teoriche ed applicative (anche attraverso casi studio) relative alle tematiche di mitigazione e adattamento al cambiamento climatico, con focus sulla componente vegetale degli ecosistemi terrestri. Tali aspetti verranno trattati sotto il profilo normativo, scientifico e tecnico, a diversa scala di dettaglio.

Programma: Definizioni e identificazione dei principali ambiti di applicazione delle tematiche di adattamento e mitigazione al cambiamento climatico. Strategie e normative a livello sovranazionale, nazionale e/o locale. Procedure decisionali finalizzate alla valutazione, all’applicazione e al monitoraggio di buone pratiche legate alla componente vegetale per la mitigazione e l’adattamento al cambiamento climatico, in ambienti naturali, semi-naturali e antropici. Analisi di casi studio. Il corso ha durata di 12 ore.

BASI DELLA SCIENZA DEL PERMAFROST: TEMPERATURA, CONTENUTO DI GHIACCIO E CAMBIAMENTI AMBIENTALI CORRELATI

Docente: Chris BURN

Obiettivi: Una serie di lezioni di 50 minuti cadauna divise in tre moduli: 1) Temperatura del suolo e sottosuolo; 2) Il ghiaccio nel suolo e sottosuolo; 3) I cambiamenti ambientali nelle aree di permafrost. Ciascuno compost da due blocchi di 2 lezioni l’uno. Approfondimento della tematica con esempi riferiti all’Artico. Ogni lezione avrà anche dei video.

Pogramma:

  1. 02.10.2023 — Ground temperature
      • Distribuzione del Permafrost
      • Regime Termico del Permafrost
      • Modellazione del Permafrost
      • Aggradazione e degradazione del Permafrost
  2. 04.10.2023 — Ground ice
      • Congelamento dell’acqua nel suolo e sottosuolo
      • Meccanismi di crescita del ghiaccio in terreni fini
      • Meccanismi di crescita del ghiaccio in terreni grossolani
      • Contrazione termica
  3. 06.10.2023 — I cambiamenti ambientali nel permafrost
      • Crescita dei Pingo
      • I cunei di ghiaccio e I loo cambiamenti
      • Il monitoraggio del permafrost e il Cambiamento Climatico
      • Conseguenze economiche dei cambiamenti ambientali nelle aree di permafrost

Testi:  Bibliografia sono consigliati i seguenti articoli:

Per il modulo 1: Burn, C. R., 2012. Permafrost distribution and stability. Ch. 7, in Changing Cold Environments – A Canadian Perspective. Edited by H.M. French and O. Slaymaker. John Wiley & Sons Ltd: New York, 126-146.

Per il modulo 2: Mackay, J.R. 1970. Disturbances to the tundra and forest tundra environment of the western Arctic. Canadian Geotechnical Journal 7: 420-432.

Per il modulo 3: O’Neill, H.B., Smith, S.L., Burn, C.R., Duchesne, C., and Zhang, Y. 2023. Widespread permafrost degradation and thaw subsidence in northwest Canada. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 128(8): e2023JF007262.  doi: 10.1029/2023JF007262

TETTONICA ATTIVA E GEOLOGIA DEI TERREMOTI: SALVARE VITE E INVESTIMENTI PER UN MONDO SOSTENIBILE

Docente: Franck A. AUDEMARD M.

Obiettivi:

  • Rivedere le diverse possibili fonti dei terremoti e la loro associazione con le faglie geologiche. Discutere la teoria della generazione dei terremoti e la relazione tra le dimensioni dei terremoti e le rotture delle faglie;
  • Trasferire le conoscenze su come si ottiene la storia sismica di una regione integrando la sismicità strumentale, storica e preistorica;
  • Esaminare e identificare le forme del territorio legate ai terremoti e l’impatto dei terremoti sulla natura;
  • Valutare come vengono effettuati gli studi sulla pericolosità sismica;
  • Illustrare come vengono effettuate le indagini paleosismologiche e quali oggetti possono essere analizzati in questo modo;
  • Determinare l’importanza degli studi geologici in una valutazione della pericolosità sismica (SHA).

Programma:

  1. Terremoto e sismicità;
  2. Parametrizzazione dei terremoti;
  3. Deformazione fragile;
  4. Neotettonica;
  5. Moderni metodi complementari di caratterizzazione morfotettonica;
  6. Storia sismica e caratterizzazione sismogenetica;
  7. Paleosismologia.

Attrezzatura necessaria: Computer portatile e attrezzatura per videoproiezione, con accesso a Internet. Sono auspicabili lavagna e pennarelli per spiegazioni e chiarimenti supplementari!

CHIMICA MEDICINALE DELLE PICCOLE MOLECOLE

Docente: Rainer RIEDL

Instituto: Centro per la scoperta di farmaci e lo sviluppo di prodotti farmaceutici. Chimica organica e medicinale. Università di Scienze Applicate di Zurigo (ZHAW).

Obiettivi: Il corso illustra l’intero processo di scoperta di un farmaco, dall’hit al lead, con particolare attenzione alle piccole molecole e alle loro proprietà fisico-chimiche necessarie per essere considerate un farmaco. Gli studenti avranno una conoscenza generale di come inizia un programma di scoperta di un nuovo farmaco, di come viene portato avanti e dei principali parametri fisico-chimici che caratterizzano una molecola piccola usata come farmaco. 

Programma:

  1. Il processo di scoperta dei farmaci:
  2. Chimica medicinale: Scienza e business:
  3. Relazione struttura-attività (SAR);
  4. Peptidomimetici;
  5. Progettazione basata sulla struttura;
  6. Docking molecolare;
  7. Progettazione basata su frammenti;
  8. ADME;
  9. Farmacocinetica e farmacodinamica.