Conoscenza e comprensione.

Fondamenti
Il laureato avrà acquisito conoscenze di stampo fondamentale relative alle caratteristiche atomico/molecolari dei vari materiali ed alle relazioni esistenti tra la struttura di un materiale e le sue proprietà/prestazioni nell'ottica di specifiche applicazioni in svariati campi dell'ingegneria, nonché conoscenze relative alla teoria, la pratica e la modellizzazione, in termini matematici, dei fenomeni base dell'ingegneria quali il trasferimento di calore, il trasporto di massa, il trasporto di quantità di moto, la reologia, le reazioni chimiche e biochimiche anche, gli equilibri di fase in presenza o meno di effetti superficiali, gli equilibri chimici e la struttura dei materiali valutata secondo un approccio multi-scala, ovvero dal sub-nanometrico al micrometrico, al millimetrico. In particolare, al laureato verrà insegnato il concetto e l'uso dei modelli matematici per la risoluzione di problemi sia in ambito di ricerca che industriale.
Le discipline specifiche di questa area di apprendimento consentiranno al laureato di poter elaborare e/o applicare idee originali sia in un contesto industriale che di ricerca.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali che si concludono con l'assegnazione di un voto.

Ambito tecnologie industriali
Sfruttando la struttura flessibile del piano di studi basata su gruppi di insegnamenti opzionali, lo studente o la studentessa potranno approfondire con particolare dettaglio le conoscenze caratteristiche dell'ingegneria dei materiali o dell'ingegneria chimica applicate, grazie alla trasversalità di queste discipline, a tutti i settori industriali manifatturieri di grande impatto nazionale e internazionale (alimentare, automobilistico, navale, energetico, acciaio, alluminio, petrolchimico, riciclo e trattamento di rifiuti solidi e liquidi, etc.). Studenti e studentesse potranno affrontare l'approfondimento delle applicazioni industriali dal punto di vista dell'ingegneria dei materiali, acquisendo conoscenze specifiche nell'ambito della selezione, progettazione, produzione e delle proprietà delle diverse classi dei materiali (metallici, ceramici, polimerici, compositi) sia per applicazioni strutturali che funzionali (semiconduttori, materiali intelligenti, nanomateriali etc.). Potranno altresì approfondire l'ambito delle applicazioni industriali dal punto di vista dei processi, acquisendo conoscenze specifiche relative alla progettazione, ottimizzazione e controllo dei processi di trasformazione e produzione nei principali settori manifatturieri e chimici.
Le discipline specifiche di questa area di apprendimento consentiranno al laureato di poter elaborare e/o applicare idee originali sia in un contesto industriale che di ricerca.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali che si concludono con l'assegnazione di un voto.


Ambito tecnologie per la sostenibilità
Sfruttando la struttura flessibile del piano di studi basata su gruppi di insegnamenti opzionali, lo studente o la studentessa potranno approfondire con particolare dettaglio le conoscenze caratteristiche dell'ingegneria dei materiali o dell'ingegneria chimica applicate, grazie alla trasversalità di queste discipline, alle tecnologie per la sostenibilità. Da un lato ciò riguarda lo sviluppo delle competenze necessarie ad un'analisi della sostenibilità delle tecnologie nel loro complesso - ovvero l'analisi degli indicatori di impatto ambientale, economici e di impatto sociale - sia per i processi industriali che per l'intero ciclo di vita dei materiali. Dall'altro lato riguarda le competenze per la selezione, la progettazione, l'ingegnerizzazione o lo sviluppo di materiali e di processi volti a minimizzare gli tali impatti ambientali e sociali, nonché a ottimizzare gli indicatori economici, della produzione industriale. Vengono quindi sviluppate competenze nell'ambito dell'approccio circolare all'utilizzo dei materiali, nonché dell'efficienza nella gestione dei flussi di materia ed energia.
Le discipline specifiche di questa area di apprendimento consentiranno al laureato di poter elaborare e/o applicare idee originali sia in un contesto industriale che di ricerca.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali che si concludono con l'assegnazione di un voto.


Ambito nanotecnologie e biotecnologie
Sfruttando la struttura flessibile del piano di studi basata su gruppi di insegnamenti opzionali, lo studente o la studentessa potranno approfondire con particolare dettaglio le conoscenze caratteristiche dell'ingegneria dei materiali o dell'ingegneria chimica applicate, grazie alla trasversalità di queste discipline, alle nanotecnologie ed alle biotecnologie. Vengono approfondite le tecniche di progettazione, di produzione, di caratterizzazione ed analisi anche con strumenti di simulazione avanzata, di materiali e sistemi dotati di struttura ingegnerizzata alla scala dei nanometri – scala alla quale, nel Corso, si mostra come sia possibile interfacciarsi efficacemente con i processi biologici, nonché ingegnerizzare raffinati effetti quantistici. Vengono studiate le applicazioni di tali nanomateriali e nanosistemi negli ambiti di principale interesse per l'industria, spaziando dai nanomateriali per le tecnologie delle energie rinnovabili o per il risparmio energetico, ai nanosistemi per le applicazioni biomediche o per la farmaceutica. Grande rilievo viene dato agli approcci di modellazione e simulazione avanzata dei sistemi nanometrici e biologici come strumento di analisi e di progettazione.
Le discipline specifiche di questa area di apprendimento consentiranno al laureato di poter elaborare e/o applicare idee originali sia in un contesto industriale che di ricerca.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali che si concludono con l'assegnazione di un voto.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Fondamenti
Il laureato saprà sfruttare le conoscenze e la capacità di comprensione sviluppate nell'ambito delle discipline “fondamentali” del Corso di Studi in particolare per l'interpretazione di fenomeni complessi, la failure analysis, lo sviluppo di ipotesi relative a soluzioni innovative, l'ideazione di protocolli e campagne sperimentali o di modellazione o di simulazione per la verifica di tali ipotesi, l'analisi dei relativi risultati e la formulazione di proposte e soluzioni applicative sulla base di tali risultati. Gli ambiti applicativi in cui queste capacità potranno essere messe a frutto sono estremamente ampi e trasversali, e riguardano tutte le industrie e attività nelle quali siano necessarie competenze relative all'ingegneria dei materiali oppure dei processi – quali ad esempio le industrie del settore alimentare, tessile, automobilistico, navale, dell'elettronica, della trasformazione dell'energia, edilizio.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali che si concludono con l'assegnazione di un voto.


Ambito tecnologie industriali
Il laureato saprà sfruttare le conoscenze e la capacità di comprensione sviluppate nell'ambito delle “tecnologie industriali” del Corso di Studi in particolare per selezionare, ideare, progettare sia materiali che processi innovativi e ottimali per una specifica applicazione, secondo criteri di performance, economici ed ambientali, in un ampio insieme di settori industriali quali ad esempio il settore alimentare, tessile, automobilistico, navale, dell'elettronica, della trasformazione dell'energia, edilizio.
Oltre alla frequenza dei corsi istituzionali, un momento importante per acquisire una consapevolezza critica degli ultimi sviluppi nel settore è costituito dall'attività di tirocinio e dall'elaborazione della tesi finale, nel corso della quale saranno svolti studi e ricerche sia presso i laboratori universitari e di enti di ricerca sia presso industrie.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali, che possono comprendere anche l'elaborazione di progetti individuali o di gruppo supervisionati dal docente, che si concludono con l'assegnazione di un voto.


Ambito tecnologie per la sostenibilità
Il laureato saprà sfruttare le conoscenze e la capacità di comprensione sviluppate nell'ambito delle “tecnologie per la sostenibilità” del Corso di Studi per analizzare il ciclo di vita di un materiale o di un prodotto in generale, ricavando attraverso l'analisi dei processi indicatori relativi ai flussi di materia e di energia, all'impatto ambientale e sociale, agli aspetti economici. Sulla base di questi elementi, sarà in grado di selezionare, ideare, progettare sia materiali che processi innovativi e ottimali per una specifica applicazione, secondo criteri primari relativi alla minimizzazione dell'impatto ambientale e sociale, nonché di sostenibilità economica, in un ampio insieme di settori industriali quali ad esempio il settore alimentare, tessile, automobilistico, navale, dell'elettronica, della trasformazione dell'energia, edilizio.
Oltre alla frequenza dei corsi istituzionali, un momento importante per acquisire una consapevolezza critica degli ultimi sviluppi nel settore è costituito dall'attività di tirocinio e dall'elaborazione della tesi finale, nel corso della quale saranno svolti studi e ricerche sia presso i laboratori universitari e di enti di ricerca sia presso industrie.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali, che possono comprendere anche l'elaborazione di progetti individuali o di gruppo supervisionati dal docente, che si concludono con l'assegnazione di un voto.


Ambito nanotecnologie e biotecnologie
Il laureato saprà sfruttare le conoscenze e la capacità di comprensione sviluppate nell'ambito delle “nanotecnologie e biotecnologie” del Corso di Studi per la gestione, ideazione, progettazione, caratterizzazione di sistemi nanotecnologici e biotecnologici, sia attraverso approcci sperimentali che modellistici e computazionali. I campi di applicazione potranno variare dalla realizzazione di nanomateriali innovativi e performanti con proprietà meccaniche e funzionali altamente ingegnerizzate (ad esempio nell'ambito dell'automotive, aerospaziale, della conversione dell'energia, dei biomateriali), alla progettazione di nano-biosistemi anche in ambiti tradizionalmente distanti dalla cultura ingegneristica quali i settori bio-farmaceutico e bio-medico.
Oltre alla frequenza dei corsi istituzionali, un momento importante per acquisire una consapevolezza critica degli ultimi sviluppi nel settore è costituito dall'attività di tirocinio e dall'elaborazione della tesi finale, nel corso della quale saranno svolti studi e ricerche sia presso i laboratori universitari e di enti di ricerca sia presso industrie.
La verifica del raggiungimento dei risultati di apprendimento avviene principalmente attraverso lo svolgimento di prove d'esame scritte o orali, che possono comprendere anche l'elaborazione di progetti individuali o di gruppo supervisionati dal docente, che si concludono con l'assegnazione di un voto.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati.

Ingegnere Chimico e dei Materiali
Le opportunità di impiego, in ampi campi di variabilità per ruoli e mansioni, si collocano presso: industrie chimiche, alimentari, farmaceutiche e di processo; aziende di produzione, trasformazione, trasporto e conservazione di energia, sostanze e materiali; laboratori industriali; strutture tecniche della pubblica amministrazione deputate al governo dell'ambiente e della sicurezza; centri di ricerca pubblici e privati.

Competenze associate alla funzione.

Ingegnere Chimico e dei Materiali
Le competenze dell'Ingegnere Chimico e dei Materiali sono associate alla capacità di ingegnerizzare prodotti e processi industriali sulla base della conoscenza e comprensione della complessa relazione tra i processi di sintesi e manifattura, la conseguente struttura dei materiali dalla scala atomico-molecolare a quella nanometrica e poi micro e macrometrica, e le proprietà finali dei materiali e dei prodotti stessi. Particolarmente spiccate sono le competenze nell'ambito delle nanotecnologie e biotecnologie, nonché nelle tecnologie per la sostenibilità (ad esempio l'analisi del ciclo vita, o la progettazione di materiali e processi con criteri di sostenibilità o per tecnologie sostenibili).

Queste competenze fondono armonicamente quelle tradizionalmente possedute dagli Ingegneri dei Materiali e degli Ingegneri Chimici:

Le competenze dell'ingegnere dei Materiali sono principalmente associate alla conoscenza sia scientifica che tecnologica dei materiali più diversi: i metalli e le leghe metalliche; altri materiali inorganici come i vetri, i semiconduttori ed i materiali ceramici; i polimeri naturali e sintetici; i tessuti biologici. L'ingegnere dei Materiali è in grado di studiare e comprendere le proprietà micro-nano-scopiche dei materiali, e di metterle in relazione con il suo comportamento macroscopico e le proprietà ingegneristiche funzionali e strutturali. Da queste conoscenze emerge la spiccata competenza nell'ambito della selezione sistematica ed ottimale dei materiali per le specifiche applicazioni, e soprattutto la capacità di progettare materiali innovativi ove l'applicazione lo richieda - in linea con il concetto che i materiali avanzati siano considerati come tecnologie abilitanti (Key Enabling Technologies) nelle strategie di sviluppo europee e globali.

Le competenze dell'ingegnere Chimico si possono essenzialmente dividere in due grandi categorie: Processo e Principi. Nel primo caso le competenze acquisite nsono impiegate per l'ottimizzazione ed il controllo di impianti chimici già esistenti o per la progettazione di nuovi impianti. Tra i vari impianti vanno annoverati i classici impianti petrolchimici, quelli relativi alla chimica fine e tutta quella vasta gamma di impianti dedicati al recupero energetico ed al trattamento di fluidi e terreni inquinati. Nel secondo caso, invece, le competenze acquisite servono per studiare e modellizzare diversi fenomeni fisici (quali, ad esempio, il trasporto di calore, massa ed energia) che possono giocare un ruolo molto importante in diversi dispositivi tecnologici e di ricerca come, ad esempio, i sistemi biotecnologici, i sistemi farmaceutici per il rilascio controllato di farmaci. In altre parole, l'ingegnere Chimico principista si dedica ai principi fisici alla base del funzionamento di molte apparecchiature/dispositivi. Dunque, in genere, l'ingegnere Chimico di Processo ha un taglio più “pratico” mentre il principista ha una maggiore vocazione teorica.

Funzione in contesto di lavoro.

Ingegnere Chimico e dei Materiali
Le principali funzioni di un Ingegnere Chimico e dei Materiali sono connesse alla capacità di gestire la complessità, di formulare giudizi anche sulla base di informazioni limitate o incomplete, di progettare e condurre indagini analitiche, attraverso l'uso di modelli e sperimentazioni anche complesse, sapendo valutare criticamente i dati ottenuti e trarre conclusioni; alla capacità di indagare l'applicazione di nuove tecnologie per progettare soluzioni a problemi complessi, anche poco noti e soprattutto interdisciplinari.
Pertanto, l'ingegnere Chimico e dei Materiali può operare in studi di progettazione e laboratori di ricerca e sviluppo, pubblici e privati, ricoprendo la mansione di progettista-ricercatore e, dopo avere acquisito la dovuta esperienza, anche come responsabile.
L'Ingegnere Chimico e dei Materiali può svolgere le funzioni tipiche sia dell'ingegnere chimico che dell'ingegnere dei materiali, che includono la selezione e progettazione di processi e di materiali. Tuttavia le competenze che possiede, a cavallo tra queste due discipline e corredate da conoscenze fondamentali particolarmente solide nella fisica e nella chimica, rendono questa figura particolarmente versatile ed adattabile, e fanno sì che essa sia valorizzata massimamente in contesti industriali o di ricerca caratterizzati da un elevato grado di interdisciplinarietà.

Caratteristiche della prova finale.

La prova finale consiste nella presentazione e discussione, davanti ad una Commissione formata a norma del Regolamento didattico di Ateneo, di un elaborato che serva a comprovare il possesso delle competenze previste dagli obiettivi formativi assegnati al Corso di Studio.
L'elaborato proposto per la prova finale si riferisce sempre ad un'esperienza significativa che potrà interessare:
- una originale attività progettuale;
- un approfondimento su un tema di ricerca di base o applicata;
- una attività di ricerca sperimentale svolta in laboratori universitari o presso enti esterni.