Le ‘big ideas’ delle nanoscienze


Come in tutte le discipline anche nelle nanoscienze esistono alcune idee chiave, le ‘big ideas’, che ne costituiscono il nucleo fondante, permettendo di orientarsi meglio nell’approfondimento della disciplina.
I laboratori di NANOLAB sono pensati per sperimentare direttamente quattro  ‘big ideas’, sottolineandone  in particolare il contesto educativo in cui possono essere incorporate e gli ambiti applicativi.

Per ognuna delle quattro ‘big ideas’ NANOLAB propone un’area tematica che la esemplifica attraverso un set di laboratori coordinati.
Approfondisci

S.Y.Stevens,L.M. Sutherland,J.S. Krajcik “The Big Ideas of Nanoscale Science & Engineering – A guide book for secondary teachers” NSTA press, 2009

Big idea #1: Size matters

Alla nanoscala le caratteristiche e le proprietà dei materiali cambiano con la dimensione e la forma delle particelle. Tale cambiamento può portare a nuove funzionalità, aprendo settori applicativi completamente nuovi.

> Area tematica: Nanoparticelle

Big idea #2:  Una nuova gerarchia di forze

Alla nanoscala assistiamo ad una diversa gerarchia delle forze tra i corpi. Il rapporto esaltato tra superficie e volume rende dominanti le forze elettromagnetiche ed intermolecolari rispetto alla gravità.

> Area tematica: Superfici nanostrutturate e nanotribologia

Big idea #3:  Struttura e funzioni

La struttura del materiale alla nanoscala ne determina le caratteristiche e le funzioni. Progettando e modificando la struttura e la composizione dei materiali, è possibile dotarli di proprietà che possano essere cambiate in modo controllato, tramite stimoli esterni e per scopi specifici.

> Area tematica: Memory metals

Big idea #4:  Il ruolo della meccanica quantistica

Gli oggetti di dimensione nanometrica sono al confine tra il mondo quantistico e il mondo classico. Sufficientemente piccoli da esibire un comportamento quantistico, come gli atomi, sono di fatto costituiti da migliaia o milioni di essi. Al diminuire delle dimensioni gli effetti quantistici diventano sempre più importanti. Comprendere e sfruttare tecnologicamente il comportamento quantistico della materia è uno degli obiettivi fondamentali delle nanoscienze

> Area tematica: Polimeri conduttivi

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

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