ECTS - University of Pisa
Il corso è diviso in due moduli: Smart materials e Biosensors
Smart Materials
Gli studenti acquisiranno le necessarie conoscenze dell'area interdisciplinare dei "materiali intelligenti", con un'enfasi sui nuovi materiali e sulle applicazioni emergenti (ad esempio per il settore della biotecnologia, dell’ingegneria dei tessuti e della biorobotica). Gli studenti apprenderanno le potenzialità dei dispositivi basati su materiali intelligenti, le sfide associate al loro utilizzo e gli approcci per affrontare queste sfide. Questo corso interdisciplinare fornirà un trattamento integrativo dei materiali intelligenti coprendo i fondamenti dei materiali, la fabbricazione, le applicazioni, la caratterizzazione e la progettazione.
Biosensors
Gli studenti acquisiranno le conoscenze necessarie per la comprensione del funzionamento e progettazione preliminare delle principali classi di biosensori elettrici, ottici, elettrochimici, con riferimento ai principali passi di fabbricazione, principi fisici/chimici di funcionamento, principali paramentri di merito, applicazioni e realizzazioni commerciali.
The class is divied in two modules: Smart materials and Biosensors.
Smart Marterials
Students will develop an essential understanding of the interdisciplinary area of “smart materials”, with an emphasis on novel materials and emerging applications (e.g. biotechnology, tissue engineering and robotics). Students will learn the potentials of smart materials-based devices, the challenges associated with their uses, and the approaches to address these challenges. This interdisciplinary course will provide an integrative treatment of smart materials covering material fundamentals, fabrication, applications, characterization and design.
Biosensors
Students will gain understading on operation principles and preliminary design of the main typologies of electrical, optical, and electrochemical biosensors, with specific enphasis on fabrication techologies, phisicochemical principles, main parameters of merit, availability on the market and applications.
Smart Materials
La verifica delle conoscenze acquisiste dagli studenti avviene attraverso una prova orale al termine del corso
Biosensors
La verifica delle conoscenze acquisiste dagli studenti avviene attraverso una prova orale al termine del corso
Smart Materials
The knowledge acquired by the students is assessed through an oral exam at the end of the module.
Biosensors
The knowledge acquired by students is assessed through an oral exam at the end of the module.
Smart Materials
Entro la fine del modulo:
Biosensors
Alla fine del modulo gli studenti saranno in grado di:
Smart Materials
By the end of the module
Biosensors
By the end of the module students will be able to:
Smart Materials
Una prova orale valuterà la conoscenza e la padronanza della materia da parte degli studenti.
Biosensors
Una prova orale valuterà la conoscenza e la padronanza della materia da parte degli studenti.
Smart Materials
Academic progress will be monitored and verified from the oral exam at each exam session.
Biosensors
Academic progress will be monitored and verified from the oral exam at each exam session.
Smart Materials
Biosensors
Smart Materials
Biosensors
Smart Materials
Il progresso accademico sarà monitorato e verificato tramite la prova orale in ogni sessione d'esame.
Biosensors
Il progresso accademico sarà monitorato attraverso:
la prova orale in ogni sessione d'esame.
Smart Materials
Academic progress will be monitored and verified from the oral exam at each exam session.
Biosensors
Academic progress will be monitored and verified through:
oral exam at each exam session
Smart Materials
Conoscenza dei concetti fondamentali di ingegneria, chimica, biologia e biotecnologia.
Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)"
Biosensors
Conoscenza dei concetti fondamentali di ingegneria, fisica, chimica, biologia, e biotecnologia.
Lo studente è invitato a verificare l'esistenza di eventuali propedeuticità consultando il Regolamento del Corso di studi relativo al proprio anno di immatricolazione. Un esame sostenuto in violazione delle regole di propedeuticità è nullo (Regolamento didattico d’Ateneo, art. 24, comma 3)"
Smart Materials
Knowledge of fundamental concepts of engineering, chemistry, biology and biotechnology.
Students are invited to verify the existence of any prerequisites by consulting the Regulations of the Study Program relating to their year of enrolment. An exam taken in violation of the propaedeutic rules is void (University teaching regulations, art. 24, paragraph 3)"
Biosensors
Knowledge of fundamental concepts of engineering, physics, chemistry, biology and biotechnology.
Students are invited to verify the existence of any prerequisites by consulting the Regulations of the Study Program relating to their year of enrolment. An exam taken in violation of the propaedeutic rules is void (University teaching regulations, art. 24, paragraph 3)"
Smart Materials
Nessuno
Biosensors
Nessuno
Smart Materials
None
Biosensors
None
Smart Materials
Nessuno
Biosensors
Nessuno
Smart Materials
None
Biosensors
None
Smart Materials
Biosensors
Smart Materials
Biosensors
Smart Materials
Questa parte si concentra sui concetti chiave dei materiali intelligenti. Inizialmente verranno introdotte le basi dei biomateriali, la loro classificazione e proprietà. Discuteremo la definizione di materiali intelligenti, eseguiremo una panoramica delle diverse classi di materiali con proprietà intelligenti e relativi metodi di fabbricazione.
Questa parte introduce metodi di ricerca su macroscala che possono essere utili per la caratterizzazione di materiali intelligenti.
Questa parte introduce le tendenze nelle applicazioni di diverse classi di materiali intelligenti. Verranno inoltre analizzati i principali approcci della stampa 2D e 3D e della biofabbricazione.
Biosensors
Verranno inbtrodotti i concetti chiave dei biosensori facendo riferimento ai sensori naturali, p.e. del corpo umano, per passare poi a qualli artificiali, realizzati dall'uomo. Verranno quindi introdotti e discussi i principali paramentri di merito di un sensore.
Verranno introdotte e discusse le principali classi di biosensori con riferimento al principio di funzionamento, all'architettura e alle metodologia di realizzazione.
Verranno inrodotte e discusse vari tipologie di biosensori, in termini di architettura, principio di funzionamento, parametrri di merito, techniche di lettura, applicazioni. In particolare verranno discusse le classi di biosensori enzimatiche e immunosensori, sia di tipo ottico che di tipo elettrochimico, e le classi dei sensori di gas e composti volatili.
Smart Materials
This part focuses on the key concepts of smart materials. Initially the basis of biomaterials, their classification and properties will be introduced. We will discuss the definition of smart materials, perform an overview of different class of materials of materials with smart properties and related methods of fabrication.
This part introduces macroscale research methods that can be useful for characterization of smart materials.
This part introduces trends in applications of different class of smart materials. The principal approaches of 2d and 3D printing and biofabrication will be moreover analysed.
Biosensors
Biosensors
Key concepts of biosensors will be introduced with reference to natural, e.g., of human body, and articicial, man made, bisoensors. Main paramenters of merit of biosensors will be then introduced and discussed.
Main biosensor classes will introduced and discussed with reference to operation principle, arcitecture, and fabrication technology
Different biosensor typologies will be introduced and discussed, in terms of architectur, operation principle, parmenter of merit, redout techniques, and applications. Specifically, enzimatic biosensor and immunosensprs will be discussed, both with optical and electrochemical approaches, as well sensor for gas and VOCs.
Smart Materials
Leo, Donald J. Engineering analysis of smart material systems. John Wiley & Sons, 2007.
Biosensors
Marc J. Madou, S. Roy Morrison, Chemical Sensing with Solid State Devices. ACADEMIC PRESS, INC.
Smart Materials
Leo, Donald J. Engineering analysis of smart material systems. John Wiley & Sons, 2007.
Biosensors
Smart Materials
Non ci sono indicazioni per gli studenti non frequentanti
Biosensors
Non ci sono indicazioni per gli studenti non frequentanti
Smart Materials
There are no indications for non-attending students
Biosensors
There are no indications for non-attending students
Smart Materials
L'esame consiste in una prova orale.
La prova orale consiste in un colloquio tra il candidato ed i docenti. All'inizio della prova orale potrà essere richiesto al candidato di presentare criticamente un elaborato di attualità concordato preventivamente con il docente. Inoltre, al candidato potrà essere richiesto di risolvere anche problemi/esercitazioni scritte davanti ai docenti. Il candidato non supererà la prova se mostra un'incapacità di esprimersi in modo chiaro utilizzando la terminologia corretta, o se il candidato non risponde sufficientemente ad un certo tipo di domande riguardanti le parti fondamentali del corso o l'argomento della sua presentazione. Inoltre, la prova non avrà esito positivo se il candidato dimostra ripetutamente un'incapacità di relazionare e collegare parti delle lezioni con nozioni di base per rispondere correttamente ad una domanda.
Biosensors
L'esame consiste in una prova orale.
La prova orale consiste in un colloquio tra il candidato ed i docenti. All'inizio della prova orale potrà essere richiesto al candidato di presentare criticamente un elaborato di attualità concordato preventivamente con il docente. Inoltre, al candidato potrà essere richiesto di risolvere alcuni problemi/esercizi s ritti proposti dai docenti sugli argomenti del corso.
Il candidato non supererà la prova se mostra un'incapacità di esprimersi in modo chiaro utilizzando la terminologia corretta, o se il candidato non risponde in maniera ritenuta sufficiente alle domande/esercizi posti dai docenti e riguardanti le parti fondamentali del corso o l'argomento della sua presentazione. Inoltre, la prova non avrà esito positivo se il candidato dimostra ripetutamente un'incapacità di relazionare e collegare parti delle lezioni con nozioni di base per rispondere correttamente ad una domanda.
Smart Materials
The exam is made up one oral test.
The oral test consists of an interview between the candidate and the lecturers, or between the candidate and the lecturer’s collaborators. At the beginning of the oral test the candidate could be requested to critically present a topical research paper previously accorded with the lecturer. Moreover, the candidate could be requested also to solve written problems/exercise in front of the lecturers. The candidate will not pass the test if he/she shows an inability to express him/herself in a clear manner using the correct terminology, or if the candidate does not respond sufficiently to a certain type of questions regarding the most fundamental part of the course or the topic of his/her presentation. Moreover, the test will not have a positive outcome if the candidate repeatedly demonstrates an incapacity to relate and link parts of the class with notions and ideas that they must combine in order to correctly respond to a question.
Biosensors
The exam consists of an oral test.
The oral test consists of an interview between the candidate and the lecturers, or between the candidate and the lecturer’s collaborators. At the beginning of the oral test the candidate could be requested to critically present a topical research paper previously accorded with the lecturer. Moreover, the candidate could be requested also to solve written problems/exercises in the presence of the lecturers.
The candidate will not pass the test if he/she shows an inability to express him/herself in a clear manner using the correct terminology, or if the candidate does not respond sufficiently to lecturer questions regarding the most fundamental part of the course or the topic of his/her presentation. Moreover, the test will not have a positive outcome if the candidate repeatedly demonstrates an incapacity to relate and link parts
Smart Materials
Nessuno
Biosensors
Nessuno
Smart Materials
None
Biosensors
None
Smart Materials
Nessuno
Biosensors
Nessuno
Smart Materials
None
Biosensors
None
Smart Materials & Biosensors
Commissione d'esame: Presidente: Giuseppe Barillaro
Membri effettivi: Giovanni Vozzi, Aurora De Acutis
Presidente supplente: Giovanni Vozzi
Membri supplenti: Carmelo De Maria, Salvatore Surdo
Smart Materials & Biosensors
Examination committee:
President: Giuseppe Barillaro
Effective members: Giovanni Vozzi, Aurora De Acutis
Vice President: Giovanni Vozzi
Backup members: Carmelo De Maria, Salvatore Surdo
