SCIENZA DEI MATERIALI E INNOVAZIONE TECNOLOGICA

Transcript

1 KLIMAHOUSE 2013 CONVEGNO CASA CLIMA MATERIALI E TECNOLOGIE DEL FUTURO SCIENZA DEI MATERIALI E INNOVAZIONE TECNOLOGICA Relatore: Prof. Ida Maria Catalano 1

2 Scienza dei Materiali DISPOSITIVI INNOVATIVI MICROELETTRONICA TELECOMUNICAZIONI SETTORI STRATEGICI RISPARMIO ENERGETICO ENERGIE ALTERNATIVE... 2

3 Scienza dei Materiali Spettro 1 H-NMR di un olio extravergine di oliva ppm 0.5 Crucialiper la qualità e la difesa della vita I MATERIALI Essenzialiper la competitività industriale 3

4 Scienza dei Materiali Controllo Caratterizzazione Comprensione della struttura dei materiali SUPERDISCIPLINA Ricerca e definizione del collegamento fra la struttura del materiale e le sue proprietà 4

5 SUPERDISCIPLINA Integrazione interdisciplinare tra competenze Chimiche Fisiche Ingegneristiche 5

6 U.S.A Consiglio Federale per la Scienza e la Tecnologia A R P A (Agenzia per i Progetti di Ricerca Avanzati) 12 Dipartimenti di Scienza dei Materiali Dipartimenti di Scienza dei Materiali Competenze 35% Material Scientists 35% Fisici della Materia 18% Chimici dei Materiali 12% Ingegneri 6

7 Scienza dei Materiali MOTIVAZIONI IMPORTANZA STRATEGICA Età dell informazione Silicio Età successiva Scienza Ricerca sperimentale guidata teoria 7

8 Scienza dei materiali POSSIBILITA COMBINARE GLI ELEMENTI AD ARTE E finalmente una realtà 8

9 Scienza dei materiali PROGETTAZIONE NUOVI MATERIALI realizzare STRUTTURE O FUNZIONI INNOVATIVE SCOPERTA CASUALE PREVISIONE SCIENTIFICA 9

10 POLIMERI METALLI E LEGHE NANOMATERIALI COMPOSITI NUOVI MATERIALI SCHIUME FIBRE E TESSUTI ADESIVI FLUIDI TECNICI TRATTAMENTI SUPERFICIALI TECNOLOGIE

11 NUOVI MATERIALI APPLICAZIONI SORPRENDENTI! AEROGEL Fumo ghiacciato,fumo solido o Fumo blu sostanza solida meno densa e più leggera per metro cubo conosciuta NANOMATERIALI PER RISCALDARE E RAFFREDDARE SENZA INQUINARE SANDWICH LEGGERI IN ACCIAIO PITTURE AUTOPULENTI E ANTINQUINAMENTO LANA DI ROCCIA Impermeabili, Resist. all'abrasione, all'impatto, al graffio, alla corrosione Conduttori termici ed elettrici Ignifughi,, Riciclabili Traspirante,vibroassorbente, Isolante termico, Fonoisolante, Ritardante di fiamma, Riciclabile 11

12 Scienza dei Materiali EDILIZIA Pannelli fonoisolanti in fibra di cocco MATERIALI INNOVATI ECOMATERIALI 12

13 DIFFICOLTÀ PRODUZIONE, ESTRAZIONE, RECUPERO, APPROVVIGIONAMENTO DEL PETROLIO PICCO MASSIMO DI CAPACITÀ PRODUTTIVA DI PETROLIO nuovi percorsi GENERAZIONE E IL RECUPERO DI MATERIE PRIME FORTE CRESCITA INDUSTRIALE E DEMOGRAFICA Cina, Brasile, India e Russia FORTE CRESCITA DEI COSTI DEL PETROLIO

14 Scienza dei Materiali NUOVE FIBRE NATURALI quali latte, bambù, soia, mais sviluppo di Nuovi Prodotti BIO BIOPOLIMERI materiali plastici di derivazione non esclusivamente fossile ricavati da risorse rinnovabili amido di mais, patata, soia, olio di ricino. 14

15 Materiale polimerico sviluppato dalla canna da zucchero Pannello corrugato flessibile in cellulosa Applicazioni Materiali BIO Biodegradabili / Compostabili Fogli e impiallacciature in fibra di banana Materiale composito al 100% riciclato e al 100% riciclabile Pannello in carta riciclata Packaging sostenibile derivato da carta di riciclo, 15 mais e acqua

16 Scienza dei Materiali Ampissima scelta di nuovi materiali Grande Sviluppo SCIENZA dei MATERIALI Grande difficoltà per gli operatori nella scelta Materiale idoneo! 16

17 Scienza dei Materiali MATERIAL SCIENTISTS DIFFICOLTÀ superata creazione sul territorio CENTRI CERNIERA TRA RICERCA E AZIENDE 17

18 Scienza dei materiali CORSI DI LAUREA DOTTORATO Di RICERCA Disciplina Ufficiale nella Formazione Universitaria SCUOLE DI SPECIALIZZAZIONE SCUOLE NAZIONALI POST LAUREA 18

19 Corso di Laurea in Scienza dei materiali FINALITÀ LAUREATI in grado di inserirsi in REALTA PRODUTTIVE REALTA DI RICERCA 19

20 Scienza dei Materiali MATERIAL SCIENTISTS DIFFICOLTÀ superata creazione sul territorio una sorta di CERNIERA TRA RICERCA E AZIENDE 20

21 Scienza dei materiali MATECH Padova Primo Centro Europeo al servizio delle imprese che offrono o cercano nuovi materiali per l innovazione di prodotto e/o di processo 21

22 NUOVI MATERIALI AUMENTARE LE PRESTAZIONI DEI PRODOTTI RIDURRE I COSTI di PRODUZIONE IMPORTANTE RISORSA PER VINCERE GRANDI SFIDE IMPOSTE DALLA COMPETIZIONE GLOBALE. 22

23 Scienza dei materiali FANTASTICA RIVOLUZIONE che stiamo vivendo! RIVOLUZIONE di grande PORTATA CULTURALE! 23

24 Scienza dei materiali SVILUPPO QUANTITATIVO delle CONOSCENZE SCIENTIFICHE da CAMBIAMENTO QUALITATIVO del RUOLO DELLA SCIENZA nella STORIA DELL'UOMO STRUMENTO DI PROGRESSO MATERIALE CIVILE a NUOVA VISIONE del MONDO! 24

25 E come avere le mani sui comandi della natura M. REED 25

26 le meraviglie della SCIENZA dei MATERIALI Non finiscono qui! 26

27 Dalla estremizzazione dei parametri del materiale e dagli studi avanzati che da essa potranno derivare nasceranno indubbiamente Nuove Scoperte e Nuove Applicazioni oggi impensabili! NON LASCIAMOCELE SFUGGIRE!

28 POLIMERI Polimeri, Compositi, Naturali Polimeri, Naturali Pannelli da materiale termoplastico di riciclo e sansa esausta Film compostabili per packaging alimentare Polimeri, Trattamenti Sup. Polimeri, Fibre e Tessuti, Naturali Luminescenti, Antistatici Vernice pelabile Fibre e tessuti in mais 28

29 Metalli Amorfi Polimeri Additivati Vernici Autopulenti Nanomateriali Inchiostri da Stampa Polveri Nanostrutturate Rivestimenti Trasparenti Antiusura 29

30 PROFESSIONE MATERIAL SCIENTIST PROGETTARE MATERIALI CON PROPRIETA PREDETERMINATE SVILUPPARE NUOVI MATERIALI, CON ELEVATO VALORE AGGIUNTO, PER APPLICAZIONI IN CAMPI DIVERSI CARATTERIZZARE LE PROPRIETA FISICHE, CHIMICHE, CHIMICO-FISICHE E STRUTTURALI DELLE DIVERSE CLASSI DI MATERIALI MODIFICARE LE PROPRIETÀ DEL MATERIALE ADATTANDOLE ALLE PARTICOLARI ESIGENZE PRODUTTIVE DELL AZIENDA ESSERE IN GRADO DI COLLABORARE E DI INTEGRARSI CON INGEGNERI DI PROGETTO E DI SISTEMA 30