Laboratori


I laboratori di NANOLAB consistono in protocolli sperimentali semplici, sicuri, facilmente replicabili anche in un normale laboratorio scolastico, che permettono agli studenti di verificare personalmente le peculiari proprietà della materia che possono generarsi alla nanoscala, in un approccio didattico sperimentale, inquiry based, ed interdisciplinare. Tutti i laboratori consistono in una reale manipolazione di nano-materiali, e sono stati sperimentati sul campo da studenti e insegnanti.

E’ responsabilità di chi esegue gli esperimenti verificare e curare l’osservazione delle norme di sicurezza nello specifico contesto e per le specifiche attrezzature utilizzate.

Per scaricare alcuni materiali può essere richiesta la registrazione.
Approfondisci

La registrazione è libera, semplice, e gratuita. Serve agli autori di NANOLAB per tenere traccia della diffusione del progetto. Gli utenti registrati possono essere contattati per email in futuro per avere un feedback sull’eventuale utilizzo in ambito scolastico.

Le aree tematiche

I laboratori sono suddivisi in quattro aree tematiche e possono essere svolti singolarmente o integrati in un percorso, approfondendo specifici aspetti dell’area tematica.

Memory metals

I metalli a memoria di forma sono esempi di smart materials, materiali che cambiano proprietà (forma, colore, ecc) in modo controllato, predeterminato e reversibile, in risposta ad uno  stimolo esterno. Approfondisci

Prendendo spunto dallo spettacolare fenomeno della memoria di forma di una lega di Nickel e Titatio, facilmente reperibile, sottoposta a riscaldamento, in questi laboratori viene studiata la reazione del metallo a variazioni di temperatura e stress meccanico. I risultati vengono  ricondotti al coordinamento degli atomi alla nanoscala ed alla transizione di fase austenite/martensite. Lo studente viene così guidato a comprendere che le proprietà macroscopiche di un materiale, quali elasticità, resistenza elettrica, trasmissione del suono, nascono alla nanoscala.

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Nanoparticelle

Forma e dimensione delle nanoparticelle ne determinano le proprietà, come il colore. Per questo motivo, nanoparticelle di oro opportunamente disegnate possono essere usate in nanomedicina, per esempio nella diagnosi dei tumore. Approfondisci

In questi laboratori, la sintesi di nanoparticelle di oroè seguita da attività sperimentali legate alle più attuali applicazioni in nanomedicina, come la diagnostica e la terapia anticancro. Sono introdotti e trattati tramite attività pratiche anche i concetti di interazione luce-materia e spettroscopia ottica.

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Polimeri Conduttivi

Le applicazioni tecnologiche richiedono materiali conduttori sempre più leggeri, economici e versatili. Grazie alla scienza dei materiali, oggi è possibile produrre plastiche, ceramiche e vetri conduttori. Materiali polimerici compositi, per esempio, hanno applicazione come sensori di pressione integrabili nella pelle artificiale e nella robotica. Approfondisci

Nei laboratori proposti sono messi a confronto vari tipi di polimeri, facilmente reperibili, che presentano diversi meccanismi di conduzione di corrente, dalla percolazione all’effetto tunnel quantistico. L’analisi quantitativa della resistività di un particolare polimero permetterà di verificare direttamente e sperimentalmente un principio fondamentale della meccanica quantistica!.

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Superfici nanostrutturate

Alla nanoscala si registra  una nuova gerarchia tra le forze, a causa delle piccolissime masse in gioco e dell’alta percentuale di atomi e molecole esposte alla superficie. Conseguentemente l’effetto della gravità è spesso trascurabile, mentre le forze elettromagnetiche e intermolecolari  dominano, con effetti talora inaspettati.Approfondisci

La manipolazione a livello atomico permette di realizzare nuovi materiali con proprietà predefinite, spesso ispirate alla biomimetica. Ne è esempio la superidrofobicità  di superfici topologicamente nanostrutturate che trovano impiego in svariati campi, dalla microfluidica alle celle  solari fotovoltaiche autopulenti. Nei laboratori  è proposto lo studio dell’effetto Lotus.

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NANOLAB è …

laboratori didattici divisi in quattro aree, corredati da videoguide, schede e approfondimenti, per introdurre le nanoscienze nel laboratorio scolastico.
corsi di formazione e kit formativo per permettere agli insegnanti di riprodurre gli esperimenti in aula.
seminari divulgativi tenuti da ricercatori per esporre le attuali prospettive nel campo delle nanoscienze e contestualizzare i laboratori didattici.

Dalla pagina Facebook

Le nanotecnologie, cioè la possibilità di controllare la materia sulla scala del miliardesimo di metro, sono presenti nella nostra vita quotidiana. Cosa potrebbe attenderci per il futuro? Scopriamo quali sono i principi fisici che permettono questi sviluppi e che ci guidano alla scoperta di materiali con nuove proprietà. Con Guido Goldoni

Guido Goldoni insegna Fisica della Materia all’Università di Modena e Reggio Emilia.

In lingua italiana. Ingresso libero
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Alla scoperta delle nanotecnologie – la fisica alla nanoscala

maggio 10, 2016, 8:00pm

Le nanotecnologie, cioè la possibilità di controllare la materia sulla scala del miliardesimo di metro, sono presenti nella nostra vita quotidiana. Cosa potrebbe attenderci per il futuro? Scopriamo ...

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