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FISICA DELLA MATERIA E DEI MATERIALI FUNZIONALI

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La Fisica della Materia e dei Materiali

Si occupa dello studio delle proprietà fondamentali della materia per stabilire una chiara correlazione fra la struttura microscopica dei materiali e le loro caratteristiche fisiche macroscopiche, per controllarne le proprietà funzionali, ottiche, elettriche, magnetiche a fini applicativi (ad esempio in elettronica, spintronica e sensoristica), sia nella fase di progettazione, che di sintesi del materiale. La conoscenza delle proprietà microscopiche della materia permette di progettare materiali artificiali, con proprietà non esistenti nei materiali naturali, che permettono di realizzare nuovi dispositivi con grande impatto sul nostro modo di comunicare e di lavorare, su assistenza medica e chirurgica, sicurezza negli aeroporti, sul lavoro e a casa, cattura e archiviazione di immagini, produzione di energia.

La Fisica della Materia e dei Materiali a Parma
  • semiconduttori per applicazioni fotovoltaiche (celle solari) e semiconduttori ad ampia banda proibita per applicazioni elettroniche di potenza e nel campo della sensoristica: studio delle relative proprietà ottiche, vibrazionali e di trasporto elettronico;
  • materiali magnetici per applicazioni nella conversione di energia (refrigerazione magnetica e magneti permanenti) e materiali multiferroici con proprietà magneto-elettriche;
  • materiali nanostrutturati a base di carbonio, per applicazioni sia in batterie ioniche innovative che per lo stoccaggio dell’idrogeno;
  • Nano-magneti molecolari per computer basati su effetti quantistici;
  • Materiali superconduttori e sistemi a forte correlazione elettronica.
Insegnamenti a scelta proposti
  • Laboratorio di Biofisica Computazionale
  • Laboratorio di Diffrazione, Magnetometria e Risonanze Magnetiche
  • Laboratorio di Fisica Computazionale
  • Laboratorio di Nanotecnologie Molecolari
  • Laboratorio di Spettroscopie Risolte nel Tempo
  • Laboratorio di Spettroscopie Vibrazionali
  • Teoria Quantistica dei Solidi
  • Fisica e Tecnologia dei Materiali
  • Magnetismo e Computazione Quantistica
  • Materiali Nanostrutturati a Base di Carbonio
  • Fisica ed Applicazioni dei Semiconduttori
  • Tecniche Fisiche per lo Studio dei Materiali
  • Chimica dello Stato Solido
  • Chimica Computazionale
FAQ

Quali sono gli sviluppi più recenti della ricerca sulla Materia e Materiali?

Uno degli ambiti emergenti nella fisica della materia e dei materiali riguarda le nanotecnologie e la sintesi di materiali nano-strutturati artificiali con proprietà innovative. La capacità di controllare la struttura della materia su scale di lunghezza sempre minori ha evidenziato proprietà elettroniche e magnetiche peculiari non osservabili in materiali di dimensioni macroscopiche.

Cosa fornisce oggi maggior impulso alle ricerche sui Materiali?

  • Lo sviluppo di modelli teorici e di simulazione numerica sempre più accurati che consentono di prevedere le proprietà fisiche osservate.
  • La messa a punto di tecnologie innovative di preparazione e di processo che consentono un pieno controllo su dimensioni e qualità strutturale, fondamentale per realizzare nuovi dispositivi.
  • La disponibilità di apparecchiature sperimentali d’avanguardia che permettono, ad esempio, di raggiungere temperature prossime allo zero assoluto, campi magnetici enormemente più intensi del campo magnetico terrestre, e altissima risoluzione spaziale, fino alla scala atomica.

A Parma la Scienza dei Materiali Funzionali è studiata solo presso il Dipartimento DiFeST?

Il DIFeST ha sede in un Campus che ospita altri dipartimenti universitari: Chimica, Matematica, Ingegneria, con evidenti vantaggi per le ricerche congiunte. Nello stesso Campus ci sono anche l’Istituto di Materiali per Elettronica e Magnetismo, IMEM-CNR, in cui si svolgono ricerche sui materiali funzionali in stretta collaborazione con il DiFeST, ed altri centri di ricerca avanzata. Questo ambiente è particolarmente stimolante e consente di indirizzare la ricerca sulla materia e sui materiali sia verso le applicazioni tecnologiche, che verso l’ambito più tradizionalmente accademico.

È possibile modulare il piano di studi secondo proprie inclinazioni e interessi?

È certamente possibile, anche se è consigliata una formazione ad ampio spettro di conoscenze.

Che tipo di tesi si possono svolgere in Fisica della Materia e/o dei Materiali?

Si possono svolgere tesi di ricerca su tematiche di frontiera, sia teoriche che sperimentali, nei laboratori del DIFEST o anche in altre sedi. Queste possono riguardare proprietà fisiche di base e/o preparazione/qualificazione dei materiali, offrendo una conoscenza aggiornata allo stato dell’arte internazionale.

Ci sono prospettive di studio post-laurea?

Dopo la laurea magistrale, nell’Ateneo di Parma è possibile accedere ai dottorati di ricerca, sia in Fisica che in Scienza e Tecnologia dei Materiali Innovativi.

Pubblicato Martedì, 24 Maggio, 2016 - 19:24 | ultima modifica Mercoledì, 25 Maggio, 2016 - 10:29