L'accesso a fonti di energia rinnovabili e sostenibili, la conservazione e protezione dell'ambiente e la possibilità di garantire una qualità di vita adeguata ad una popolazione con prospettive di vita media sempre più lunga sono le grandi sfide dell'umanità nel XXI secolo. Lo sviluppo sostenibile richiede la diffusione di dispositivi per la produzione di energia rinnovabile e tecnologie che permettano di ridurre i problemi associati con le emissioni inquinanti derivanti dall'utilizzo di combustibili fossili (smog, problemi respiratori, riscaldamento globale) e di nuove terapie atte a migliorare la qualità di vita della popolazione anziana. I materiali hanno un ruolo cruciale per lo sviluppo di nuove tecnologie per lo sviluppo sostenibile, in ambito energetico, ambientale e medico. A tal fine è necessario uno sforzo multidisciplinare e interdisciplinare con conoscenze di chimica, fisica, scienza dei materiali, biologia, medicina, nanotecnologie e molto altro ancora.
L'attività del Dottorato è fortemente indirizzata verso lo studio di materiali che trovino applicazione in dispositivi per la produzione e l'accumulo di energia a basso impatto ambientale, per il monitoraggio dell'ambiente e per la produzione di dispositivi e materiali di carattere biomedicale, con particolare attenzione al settore odontoiatrico. La comprensione delle proprietà elettroniche, strutturali e dinamiche dei materiali su scala nanometrica può richiedere l'uso di tecniche sperimentali non disponibili nei singoli laboratori di ricerca ma presso grandi infrastrutture di ricerca, laboratori internazionali dove strumentazioni particolarmente raffinate sono aperte all'uso della comunità scientifica, con accesso mediante valutazione delle proposte effettuate da peer reviewers. Lo scopo di questo corso di Dottorato di ricerca è quello di formare figure di esperti nel settore dei materiali per lo sviluppo sostenibile, per applicazioni ambientali, energetiche e mediche che possano trovare occupazione in futuro non solo in campo accademico o della ricerca, ma anche in settori industriali e professionali.
Il corso è fortemente intersettoriale e interdisciplinare così da permettere diversificate attività di ricerca con il comune obiettivo di contribuire allo sviluppo sostenibile.
Una lista, non esaustiva, delle tematiche di ricerca possibili è la seguente:
1. Materiali per dispositivi per la produzione e l'accumulo di energia (celle a combustibile polimeriche, a ossidi solidi e microbiche; batterie a flusso; batterie litio-ione)
2. Materiali per sensoristica per applicazioni ambientali e cliniche
3. Materiali per solare termico e termodinamico
4. Studio delle relazioni struttura/funzione di materiali con tecniche di spettroscopie di neutroni
5. Materiali per bio-nanotecnologie
6. Proprietà dei materiali ortodontici
7. Materiali e dispositivi per la diagnostica, il restauro e il consolidamento dei beni culturali
L'ammissione al corso di dottorato è su base competitiva: le caratteristiche richieste ai candidati sono la propensione all'attività di ricerca, la capacità di lavorare in gruppo, l'adattabilità ad un ambiente multiculturale e buona conoscenza della lingua inglese. Grazie alle numerose collaborazioni internazionali dei Docenti parte delle attività di ricerca degli studenti di dottorato viene svolta presso qualificate Università o Enti di ricerca stranieri.
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